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Main Group Element (S and Bi)-Containing Metal Carbonyl Complexes: Synthesis, Transformation, Reactivity, and Applications
(2018) 于家齊; Yu, Chia-Chi
1.硫/錳系統當硫粉以及 Mn2(CO)10 以一鍋化方式於 KOH 混合甲醇溶劑加熱回流反應時，可得一罕見的硫–錳含氫配子之羰基團簇物　[(μ-H)Mn3(CO)9(μ3-S)2]2– (1)。由 X-ray 單晶結構鑑定可知化合物 1 係由 S2Mn3 四角錐組成，且其氫配子橋接於一 Mn–Mn 鍵上。有趣的是，藉由質子–氫配子交互方式，1 可與已發表的雙三角錐化合物 [Mn3(CO)9(μ3-S)2]– 進行可逆結構轉換，其中包含著有趣的氫氣產生過程。進一步，當硫粉以及 Mn2(CO)10 以一鍋化方式於莫耳比為 5: 8 的條件下，可生成含硫醇之化合物 [Mn3(CO)9(μ-HS)(μ3-S2)2]2− (3)。由變溫 1H NMR 可知錯合物 3 中的氫配子具有有趣的流動現象。再者，當 3 與 TEMPO 反應時，可得去質子之硫−硫鍵結雙聚物 [{Mn3(CO)9(μ3-S2)(μ3-S2)}2(μ4-S)]4− (9)。由十八電子規則可知，化合物 9 具有 108 個價電子，滿足電子計算。但其卻具有令人意想不到的磁性表現，此表現可藉由固態 EPR 光譜證實。最重要的是，9 可於 UV 燈照下進行氫氣活化，逆反應回化合物 3。最後，此系列含硫之錳羰基錯合物之性質、結構轉換以及氫配子流動特性皆藉由 DFT 理論計算之輔佐進行系統性的討論。 2.鉍/鉻系統成功合成出過去未知的 4 中心–6π 共振平面三角形錯合物 [Bi{Cr(CO)5}3]– (1)，並藉由 XAS、XPS 以及 DFT 理論計算得知其中心鉍原子為正 3 價。由化合物 1 結構得知，此鉍原子在鍵結上可扮演雙重的提供者與接受者的角色。與過往鉍三價原子之弱路易士酸性不同，化合物 1 中的鉍三價原子為極強路易士酸，其可吸引極弱路易士鹼氟負離子並產生鍵結、展現溶劑化顯色性質、進行有趣的醚化過程以及具有令人訝異的半導體特性。化合物 1 之能隙為 1.02 eV，主要歸因於其於固態下存在著 Bi···O 和 O···O 之弱作用力。此外，Fe4(CO)4 加成之錯合物 [{Fe(CO)4}Bi{Cr(CO)5}3]3– (1-Fe) 可進行選擇性的去金屬化反應，生成等電子數之 BiCr3 錯合物 1 以及 BiCr2Fe 錯合物 [Bi{Cr(CO)5}2{Fe(CO)4}]– (2)。此結果提供了一個新穎的方式來設計一系列異核金屬引入之鉍/鉻平面三角形錯合物。
STEM取向之機構玩具實作活動對國中生機械性向影響之行動研究
(2017) 游家綺; Yu, Chia-Chi
　　本行動研究旨在解決學生較少統整及應用其他科目所學相關知識於實作活動的問題。研究者發展STEM取向之機構玩具實作活動，探討本實作活動對機械性向的影響，以供未來國中生活科技課程參考。本研究為行動研究，採用教學實驗法做為研究方法，以某所臺北市立國中八年級的三個班級共83位學生為對象(其中56位學生為實驗組；27位學生為對照組)，進行十週的實作活動。　　在進行本實作活動後，對學生施測《國中新編多元性向測驗》，及《STEM取向之機構玩具實作活動接受度問卷》，研究發現：一、學生肯定STEM取向之機構玩具實作活動；二、STEM取向之機構玩具實作活動對於國中生機械性向的發展並無明顯增進，但提升學生的學習動機。　　本研究結論如下：一、實施STEM取向之機構玩具實作活動時遇到的困難與問題，宜在當下就獲得解決，並在解決的過程中培養學生整合的能力；二、STEM取向之機構玩具實作活動提升學生學習動機，對未來性向的發展有所幫助；三、STEM取向之機構玩具實作活動的實施順利，且學生高度肯定本活動。