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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    產氫反應在鎳與鈷磷化物上的反應機理
    (2023) 黃品豪; Haung, Pin-Hao
    氫氣是一種未來有望取代化石燃料的能源,並且使用電解水來產生氫氣的方式,方向上非常符合現在要朝著永續發展的綠色能源,本篇研究非貴金屬材料Fex-Ni1Co1-xP,先從多種鎳鈷比例中挑選最佳的比例,再摻入微量鐵形成的三元金屬催化劑在產氫反應上的效果。實驗上使用共沉澱法進行鍛燒生成金屬氧化物,再使用化學氣相沉積法製備金屬磷化物。本研究鑑定利用量散射光譜儀(EDX)、X光光電子光譜(XPS)分析催化劑之表面金屬含量及整體組成,利用X光粉末繞射儀(X-Ray Powder Diffraction analysis, XRD) 、掃描式電子顯微鏡(Scanning Electron Microscope, SEM) 進行晶體結構和表面結構分析。在測定產氫反應活性方面,則由電化學測量儀測量過電位和塔菲爾斜率,以及電化學活性表面積,在研究結果中發現酸性環境下Fe0.1-Ni1Co0.9P在 10 mA/cm2時過電位為108 mV,Tafel 斜率為 75.9 mV/dec,有最好的HER活性。根據鑑定結果,最好的催化劑Fe0.1-Ni1Co0.9P有最大的ECSA為14.21 mF/cm2,主要在樣品保持Ni大於50%時的Ni2P的晶型下摻入CoP形成的Ni2P/CoP 雙質結構可以更加有效的提升過電位,傾向於 Volmer-Heyrovsky 反應機構並有良好的 Tafel 斜率。
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    析氫反應在Fe2O3、FeP、Co3O4、Co2P及其相關衍生物的理論計算研究
    (2021) 劉冠廷; Liu, Kuan-Ting
    析氫反應(HER)是用於高效生產純淨氫燃料的重要催化製程。我們目前的工作通過計算研究了更便宜和常用的Fe2O3、FeP、Co3O4、Co2P催化劑及其衍生物的HER,包括摻雜P和Co的Fe2O3、摻雜O和Co的FeP、摻雜P和Fe的Co3O4 以及摻雜O和Fe的Co2P。已經徹底計算了氫原子吸附的吸附能E_ads (H^*)和吉布斯自由能∆G(H^*)的能量以檢查HER活性,且分析了這些催化劑的態密度(DOS)與能帶中心,進而合理化能量結果。能量結果最初表明Fe2O3(116)、FeP(121)、Co3O4(222)與Co2P(100)是這些未摻雜催化劑中HER活性最好的晶面。此外,它們的相對HER活性遵循FeP> Co2P > Co3O4 > Fe2O3的順序。將O摻雜到FeP (O-FeP)可以進一步提高活性,而將P摻雜到Fe2O3(P-Fe2O3)會降低活性。將P摻雜到Co3O4 (P-Co3O4)可以進一步提高活性,而將O摻雜到Co2P (O-Co2P)會降低活性。它們的相對HER活性遵循O-FeP > P-Co3O4 > O-Co2P > P-Fe2O3。摻雜金屬的製程可以在一定程度上提高活性,其HER活性順序為Co-FeP > Fe-Co2P > Co-Fe2O3 > Fe-Co3O4。最後,我們的結果得出結論,O-FeP有望在所有這些催化劑中表現出最佳的HER活性。