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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    以第一原理計算探討非均相催化反應:甲醇和乙醇氧化反應
    (2020) 簡伯丞; Chien, Po-Cheng
    本文運用密度泛函理論(DFT)計算來探討醇類的非均相催化反應,包括燃料電池當中的發生在陽極的甲醇氧化反應,以及乙醇氧化反應。 Pt-oxide 催化劑為 Pt 表面吸附氧化物質(oxide),表面上的 oxide 可以幫助乙醇脫氫。由先前的研究得知 Pt-AuO 和 Pt-SnO 分別具有優異的 EOR 催化活性和穩定性。透過 DFT 計算,提出 Pt-AuSnO 三元金屬催化劑,同時具備 Pt-AuO 和 Pt-SnO 的優點。計算結果顯示,Pt-AuSnO 催化劑具有良好的 CO 耐受性,並且確實承繼 Pt-AuO 和 Pt-SnO 優異的 EOR 活性和穩定性。 由上章得知,Pt-AuSnO 表面具有比 Pt-SnO 表面優異的 EOR 催化活性。因此,本章想進一步了解身為與 Au 同族的金屬 Cu 和 Ag 是否都具備比 Pt-SnO 二元金屬催化劑還要優異的醇類催化活性。實驗證實 Pt-AgSnO 和 Pt-AuSnO 在 MOR、EOR 上都具有優於 Pt-SnO 的催化活性,而 Pt-CuSnO 則是只有 EOR 優於 Pt-SnO,MOR 則否。經過 DFT 計算,我們以 Pt-MSnO、Pt-SnO-M 兩種分別代表 M 金屬間接影響和直接影響催化反應的模型,比較兩種模型對MOR及EOR的影響。結果顯示,Pt-MSnO 和 Pt-SnO-M 分別展現不同的催化活性,因此認為不同金屬可能傾向不同的構型,Cu 傾向 Pt-SnO-M 構型,Ag、Au 則傾向 Pt-MSnO 構型。而在 Pt-SnO-Cu 上確實觀察到其 MOR 活性差於 Pt-SnO 的情況。藉由分析表面 CO 吸附能,發現 CO 毒化現象極有可能是造成 Pt-CuSnO 的 MOR 反應活性差於 Pt-SnO 的原因。
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    利用 DFT+U 理論探討乙烷氧化脫氫反應在 MoO3, Mo-V, Mo-V-W 催化劑上的反應機構
    (2016) 詹堯舜; Zhan, Yao-Shun
    相比於傳統方法,乙烷轉化乙烯技術具有高產率低耗能的優點。 原料乙烷可由富含乙烷的天然氣油田,或石化工業的副產物中中提出。 半導體表面對於烴類的催化反應已被廣泛研究,如三氧化鉬和五氧化 二釩的半導體表面。Mo-V-O 基底催化劑已被開發成 ODH(氧化脫氫) 反應的催化劑。在一般化學生產工業中,乙烯主要由長碳鍊原料蒸汽 裂解製成。而由乙烷的天然氣脫氫可以更簡單的得到乙烯的直接產 Mohammed Al-Hazmi& YongMan Choi 等人製造出 Mo-V-Mn-W 催化劑,以進行短接觸時間的乙烷氧化脫氫反應。隨著不同的鎢荷載 量,發現對於乙烯有不同的選擇性。 本研究利用第一性原理計算,探討乙烷在純三氧化鉬表面的脫氫 反應機制,並透過表面無共吸附氫模型,比較三氧化鉬摻雜不同比例 的V&W,催化乙烷的脫氫反應機構。並藉由尋找可能的反應的機構, 預測乙烷轉化過程中可能的產物,以及找出最適合進行乙烷催化乙烯 的催化劑表面。