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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    甲醇與雙官能基分子在Ge(100)表面上的吸附與熱分解反應
    (2011) 林琮翔; Tsung-Hsiang, Lin
    利用程溫脫附質譜儀 (TPD) 及X光光電子能譜 (XPS) 來研究甲醇 (CH3OH) 與雙官能基分子 (1,2-乙二硫醇、2-巰基乙醇及1,2-乙二醇) 在Ge(100)表面上的吸附與熱分解反應。 在100 K時，甲醇曝露到Ge (100)表面，部分分子會斷氧氫鍵形成表面甲基氧與表面氫，而其餘分子則以甲醇分子吸附在表面上。而甲醇在鍺表面上的熱分解產物為H2、HCHO及CH3OH。當溫度升至300 K時，表面上的甲醇分子會有兩個競爭反應，一是直接從表面上脫附，另一則是斷氧氫鍵形成表面甲基氧與表面氫。當曝露量低時，表面甲基氧在470 K會藉由氫裂解形成甲醛，隨著升溫進而脫附；而曝露量較高時，表面甲基氧在530 K時會有兩個競爭反應，一部分與表面氫再結合形成甲醇分子脫附，另一部分則是經由氫裂解形成甲醛脫附。 為了比較醇與硫醇官能基的差異，我們選擇具有雙官能基分子 (1,2-乙二硫醇、2-巰基乙醇及1,2-乙二醇) 來研究。其中，1,2-乙二硫醇及2-巰基乙醇在高溫時皆會藉由斷裂碳氧鍵或碳硫鍵進而產生乙烯，2-巰基乙醇則有部分碳氧鍵未斷形成乙醛；相較之下1,2-乙二醇則是以相似於甲醇的方式進行氫裂解形成乙雙醛。此篇論文是針對上述化合物在Ge (100)表面的反應機制加以探討。
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    利用密度泛函理論計算二氧化碳還原反應在銅與銅合金上的反應機構
    (2018) 吳俊甫; Wu, Chun-Fu
    在本研究中，我們應用密度泛函理論計算研究了二氧化碳還原反應的機理，在具有前景的銅基材料催化劑中，該反應最常見的產物生成了甲醇。系統性的檢查發現，生成甲酸根 (HCOO) 和羧基(COOH) 是關鍵的兩個反應步驟。為了顯示結構效應，我們首先檢查Cu(100) 和Cu(111) 表面上的還原反應以揭示結構效應；此外，為了研究電子效應，我們還研究了在純銅、銅銀和銅金合金表面上的反應，其中銅表面25％的原子被其他元素原子替代。結構效應研究發現Cu(100) 表面上的中間體有比Cu(111) 表面更強的吸附能，誘發更多的放熱反應能量和更低的活化屏障，表示在鬆弛的Cu(100) 表面上具有更好的活性。電子效應結果表明，用銀和金取代表面銅可進一步降低能量，提高還原反應活性，而銀的取代稍好於金。在所有研究的表面上，甲酸根和羧基途徑中的速率決定步驟分別是HOCOH→COH + OH。最後，分析這些表面的狀態密度(DOS) 和相關的吸附情況，以揭示能量預測背後的化學反應。
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    雙頻道表面聲波感測系統研製與應用
    (2005) 周鈺禎; Yu-Chen Chou
    本實驗利用碳六十/ 聚苯乙炔C60-polyphenylacetylene (C60 – PPA)與Polyvinylpyrrolidone（PVP）作為表面聲波感測器(surface acoustic wave ,SAW)之塗佈物質分別對二硫化碳（carbon disulfide,CS2）及甲醇（methanol,CH3OH）進行感測，藉由表面聲波晶片上塗佈物質吸附二硫化碳或甲醇導致表面聲波感測器頻率下降來進行偵測。在此實驗系統中，利用自製介面及自撰程式，可同時偵測兩個感測器（雙頻道）並讀取數據及繪圖。 在靜相系統研究中首先選擇六種化合物（C60 – PPA、Nafion、PPA、Crytand [2,2]、Polyethene glycol及Polyvinylpyrrolidone）做為表面聲波晶體之塗佈物，用來吸附及偵測CS2及CH3OH，所選擇的六種塗佈物對於偵測CS2及CH3OH的吸附，均為物理性吸附具可逆性，即均可利用氮氣將CS2及CH3OH脫附。結果並發現C60 – PPA作為塗佈物之表面聲波感測器對於CS2的偵測有較好的靈敏度；相同地，以Polyvinylpyrrolidone作為塗佈物之表面聲波感測器對於CH3OH的偵測比其他的塗佈物有較好的靈敏度。此外，並研究塗佈物（C60 – PPA及Polyvinylpyrrolidone）量的多寡對於偵測氣體的影響，結果發現，C60 – PPA塗佈量約為500 ng對於偵測CS2有最佳的靈敏度，而Polyvinylpyrrolidone塗佈量對於偵測CH3OH的訊號值約呈線性關係，我們選擇與C60 – PPA相同的塗佈量（約500 ng）。 在動相氣體表面聲波感測系統研究上，利用自製的感測工作槽對CS2及CH3OH感測，研究討論其濃度效應、流速效應和再現性。此動相氣體SAW顯示對於CS2及CH3OH感測有很好的靈敏度及再現性。 　　在雙頻道SAW系統，以C60 – PPA塗佈的表面聲波感測器偵測CS2，結果發現，其偵測下限為0.4 ppm，再現性（RSD= 3.37﹪，n = 10）；相同地，以PVP塗佈的表面聲波感測器偵測CH3OH，其偵測下限為0.05 ppm，再現性（RSD= 0.86﹪，n = 10）。研究中也對於有機物質（丙酮、丙醇、丙胺）是否會干擾CS2及CH3OH偵測進行研究，除了丙胺對於C60 – PPA會造成不可逆吸附會影響CS2的偵測，其餘大部分干擾物對SAW系統影響不大。 前述實驗中二硫化碳（CS2）、甲醇（CH3OH）個別偵測或混合偵測後，各30組數據經倒傳遞類神經網路（back-propogation artificial neural network,BPN）分析，不管是網路學習或網路測試皆可100﹪將CS2、CH3OH分辨出來，誤判率為0，此結果顯示BPN可成功將其定性化。此外應用多元迴歸分析（multiple regression analysis,MRA）也可成功將CS2及CH3OH定量化。