化學系

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國立臺灣師範大學化學系座落於公館校區理學院大樓。本系成立於民國五十一年,最初僅設大學部。之後於民國六十三年、七十八年陸續成立化學研究所碩士班和博士班。本系教育目標旨在培養化學專業人才與中等學校自然及化學專業師資,授課著重理論及應用性。本系所現有師資為專任教授25人,另外尚有與中央研究院合聘教授3位,在分析、有機、無機及物理化學四個學門的基礎上發展跨領域之教學研究合作計畫。此外,本系另有助教13位,職技員工1位,協助處理一般學生實驗及行政事務。學生方面,大學部現實際共322人,碩士班現實際就學研究生共174人,博士班現實際就學共55人。

本系一向秉持著教學與研究並重,近年來為配合許多研究計畫的需求,研究設備亦不斷的更新。本系所的研究計畫大部分來自國科會的經費補助。此外,本系提供研究生獎助學金,研究生可支領助教獎學金(TA)、研究獎學金(RA)和部分的個別教授所提供的博士班學生獎學金(fellowships)。成績優良的大學部學生也可以申請獎學金。

本校圖書館藏書豐富,除了本部圖書館外,分部理學院圖書館西文藏書現有13萬餘冊,西文期刊合訂本有911餘種期刊,將近約3萬冊。此外,西文現期期刊約450種,涵蓋化學、生化、生物科技、材料及其他科學類等領域。目前本系各研究室連接校園網路,將館藏查詢、圖書流通、期刊目錄轉載等功能,納入圖書館資訊系統中,並提供多種光碟資料庫之檢索及線上資料庫如Science Citation Index,Chemical Citation Index,Chemical Abstracts,Beilstein,MDL資料庫與STICNET全國科技資訊網路之查詢。

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    螢光量子點應用於氣體感測器之研製
    (2024) 葉育慈; Yeh, Yu-Tzu
    本研究使用 CdSe/ZnS 量子點作為材料,結合自製微型光學感測器的紙張型感測器,以材料光致發光的特性檢測揮發性有機化合物 (Volatility Organic Compound,VOC) 的紙片型感測器。微型光學感測器使用市售之綠光感測器結合雙低通濾波放大電路,與光譜儀相比,大幅降低了成本。本研究做幾項影響因素的探討,包含光源的選擇、感測器的比較及其數據計算方式,成功的測量七種有機氣體於爆炸下限 1/10 的濃度,其結果具有良好的再現性及穩定性,線性迴歸係數大多大於 0.99。奈米銀具有奈米金屬增強螢光之特性,因此在本研究中還觀察 CdSe/ZnS 量子點混合奈米銀 Ag@C16 之螢光強度變化,結果為混合 Ag@C16 的量子點對有機氣體的選擇性及螢光強度的增強無太大的幫助,其可能原因為量子點溶液被稀釋或量子點與奈米銀的距離不適當所導致的。而此感測器對於水也有良好的反應及再現性,使其亦有潛力成為濕度感測器。最後,在本研究中,通過氣體吸附與表面反應、電荷轉移機制等方式,去探討量子點接觸氣體後螢光上升的可能機制。
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    金奈米團簇利用多爪嵌段共聚物的製備與其螢光性質的研究
    (2019) 楊啟盤; Yang, Chi-Pan
    金奈米團簇(Gold Nanoclusters, Au NCs)具有可發光的性質、低毒性且有極小的尺寸,容易在表面進行修飾,使其可應用於離子檢測、生物標記及生物顯影等。利用不同的高分子聚合物合成金奈米團簇,可調控其螢光放光波長和量子效率,並可更進一步修飾表面的配位基團。金奈米團簇的發光的性質主要是由於配體到金属的電荷轉移 (LMCT, ligand-to-metal charge transfer),利用波長範圍在300 nm - 400 nm光源的激發條件下,可發出不同顏色的光,因此具有在影像及感測方面應用的潛力。本研究首先將多爪數的聚乙二醇聚合合成PEG-p(Glu),並在各爪數的支鏈修飾上硫醇,將修飾後高分子做為配位基團利用化學還原的方式合成金奈米團簇。實驗發現用NaBH4合成¬出來的金奈米團簇隨著PEG-p(Glu)爪數的改變,會出現兩種放光波長,分別約在460 nm及650 nm,更進一步地利用水浴法加熱合成的金奈米團簇,其放光波長會再次產生變化。金奈米團簇的大小可能受到不同配位基團的化學結構和合成條件的影響,導致螢光出現變化。結果顯示出利用不同爪數的嵌段共聚物合成的金奈米團簇具有控制金奈米團簇放光波長的潛力。
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    一維奈米材料的成長、分析與功能化(2/3)
    (2004-09-08) 陳貴賢; 陳家俊; 王崇人; 林麗瓊; 吳季珍; 彭維鋒; 馬廣仁; 陳啟東; 呂宗昕; 莊敏宏; 陳俊維
    本計畫一年來 陳家俊 、林麗瓊、吳季珍、王崇人分別在Sb/sub 2/S/sub 3/、InN、GaN、ZnO、TiO/sub 2/、Ga/sub 2/O/sub 3/、Au等一維奈米材料的製備與特殊功能研究上有具體進展,除了有效製備各種奈米管、奈米線之外,我們更進一步研究其功能性的應用,以及特殊設計模式成長成為可行,有效促進下游的功能性應用研究。在光電特性分析上,彭維鋒利用同步輻射中心的X光吸收光譜(XANES)結合林麗瓊的電子束螢光光譜儀(Cathodoluminescence; CL),以及可以對奈米大小尺寸的材料的電子結構,形貌、成分、螢光特性做有效分析。同時,UV Micro-Raman/PL系統在加裝325-nm光源之後,可以在有效再低溫下測量寬能距材料螢光與拉曼光譜,對本計畫光電特性的研究有極大幫助。在功能性應用方面,王崇人將研發出來的金奈米柱的表面電漿波應用於生物分子檢測,並且發展出光奈米光熱轉換的方法,可應用於生物晶片檢測及醫療聲波顯像上。陳啟東利用e-beam writer連結CNT並測其電性,在MWCNT上看到Columb oscillation。同時,呂宗昕與莊敏宏分別將CNT應用在鋰電池電極與場發射方面的研究,初步測 量顯示鋰電池充電量遠出過當前的文獻報告。呂宗昕也發展奈米結構鋰電池陽極材料,這配合奈米碳管鋰電池應用將有極大潛力。
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    Sharp Infrared Emission from Single-Crystalline Indium Nitride Nanobelts Prepared Using Guided-Stream Thermal Chemical Vapor Deposition
    (Wiley-VCH Verlag, 2006-03-01) M.-S. Hu; W.-M. Wang; T.-T. Chen; L.-S. Hong; C.-W. Chen; Chia-Chun Chen; Y.-F. Chen; K.-H. Chen; L.-C. Chen
    Single-crystalline InN nanobelts have been synthesized using Au as the catalyst by a guided-stream thermal chemical vapor deposition technique. The resultant InN nanobelts typically have widths ranging from 20 to 200 nm, a width to thickness ratio of 2–10, and lengths of up to several tens of micrometers. Structural analysis shows that these InN nanobelts have a wurtzite structure and exhibit a rectangular cross section with self-selective facets, i.e., the nanobelts are enclosed only by ± (001) and ± (11?0) planes with [110] being the exclusive growth direction along their long axis. This facet selectivity can be understood by the differences in the surface energies of the different facets. Photoluminescence (PL) spectra of InN nanobelts show a sharp infrared emission peak at 0.76 eV with a full width at half maximum of 14 meV, narrower than the values reported for InN epilayers. The integrated PL intensity is found to increase linearly with the excitation power, which suggests that the observed PL can be attributed to direct band-to-band emission.