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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Item 羧酸型共聚物：合成與對於砂漿中氧化石墨烯分散性的影響(2021) 許永; HSU, Yung本篇研究目標是合成一種羧酸系兩性離子型共聚物PDA(聚(N,N,N-二甲基((羧酸)丙烯醯氧基乙基)丁酸鈉-丙烯醯胺)，作為共聚物用來改善氧化石墨烯在水泥基材料的分散性以提升試體的機械性質。先使用馬來酸酐和N,N-二甲基胺乙醇合成DME(二甲基胺乙基氧羰基丙烯酸)，再與4-氯丁酸反應得到單體DCB(N,N,N-二甲基((羧酸)丙烯醯氧基乙基)丁酸鈉)，最後使用過硫酸銨(APS)為起始劑，與不同比例丙烯醯胺(AM)經由自由基聚合反應合成得到兩性離子型共聚物PDA，PDA經由FTIR和1H-NMR光譜鑑定其結構，以GPC測定其分子量。另外，使用Hummers法將石墨烯氧化成氧化石墨烯(GO)。將PDA加入含氧化石墨烯的水溶液中，透過沉降體積、粒徑分布、界達電位與黏度實驗測試，探討PDA對於水溶液中GO的分散效果。測試結果顯示，在人工孔隙溶液中共聚物對於GO的沉降時間隨著AM/DCB比例的增加呈現先增後減的趨勢，PDA在AM/DCB=4時有最長的沉降時間；另外，GO的沉降時間隨著PDA分子量的上升或添加量的增加而增長，因此PDA41添加量為20 wt%時，GO的沉降時間為最長達65小時，此時溶液的黏度為最低(2.88 mPa‧s)，溶液中GO的D50粒徑為最小、負界達電位為最大，分別為287 nm和-28.2 mV。因此在所合成的共聚物中PDA41有最好的分散效果。將PDA41加入含氧化石墨烯的水泥砂漿中，測試砂漿試體的抗壓強度與抗彎強度。結果顯示，添加20 wt%的PDA41與0.05 wt%的GO的水泥砂漿試體，在28天的抗壓強度為34.7 MPa，抗彎強度為6.73 MPa，與未添加共聚物的控制組相比提升了57%與99%。Item 矽灰/兩性離子型複合水膠作為混凝土自養護劑的可行性研究(2020) 林士傑; Lin, SHIH-CHIEH本論文主要目的為製備一種兩性離子型的吸水性水膠，使用丙烯醯胺、disodium 1-(4-(3-((carboxylatomethyl)dimethylammonio) propylamino)-4-oxobut-2-enoate)( 1-（4-（3-（（（羧甲基）二甲基銨）丙基氨基）-4-氧代丁-2-烯酸酯）二鈉）) (CDP)和矽灰為單體，合成 SF/PCA，使用FT-IR作結構鑑定，探討單體比例、起始劑或交聯劑劑量和矽灰含量對於水膠在各種水溶液下吸水率的影響。 將SF/PCA水膠加到混凝土和水泥砂漿中，作為自養護劑時，探討單體比例和矽灰比例含量，對於水泥漿中對於水泥砂漿和混凝土抗壓強度、內部濕度、乾縮量和自體收縮量的影響。 實驗結果顯示， SF/PCA水膠，當AM/CDP= 4, APS= 0.7 mole%, MBA= 0.5 mole%, SF = 10 wt%時，在去離子水中、Pore solution和水泥漿濾液中的最大吸水率分別為480.3 g/g、130.3 g/g、81.3 g/g。 將SF/PCA水膠加入水泥砂漿和混凝土中，當水膠劑量為0.2 wt% 和矽灰含量為10 wt%時，對水泥砂漿和混凝土的抗壓強度和內部濕度增加、乾縮量和自體收縮量減少，有較佳的提升效果。Item 飛灰/兩性離子型複合水膠作為混凝土自養護劑的可行性研究(2020) 蔡承育; Cai, Cheng-Yu近年來，學者們提出使用吸水性材料作為自養護劑添加到混凝土中可以有效的改善混凝土的性質，因此本論文主要目的為製備一種飛灰/兩性離子型複合水膠(FA/PDA)作為混凝土的自養護劑，水膠使用丙烯醯胺(AM)、N,N-二甲基胺-3-β-羧基丙烯酸乙酯乙酸鈉鹽(DCA)和飛灰(FA)合成，合成後使用FT-IR光譜作結構鑑定和探討單體比例、起始劑劑量、交聯劑劑量、飛灰含量對於水膠在各種水溶液下吸水率的影響。 將FA/PDA水膠加到水泥砂漿和混凝土中，作為自養護劑時，探討水膠添加量及水膠內飛灰比例的含量，對於水泥砂漿和混凝土抗壓強度、內部濕度、乾縮量和自體收縮量的影響。 將FA/PDA水膠置於水溶液中，在吸水率在一開始會先快速的上升，然後趨於平穩後即達到飽和吸水率，實驗結果顯示，FA/PDA水膠，吸水率會隨AM比例、交聯劑劑量、起始劑劑量和飛灰含量增加而增加，當AM/DCA= 3 MBA= 0.3 mole%, APS= 0.5 mole%，FA = 15 wt%有最高的吸水率。 FA/PDA水膠在去離子水中、0.1M NaCl(aq)、0.1MCaCl2(aq)、Pore solution和水泥漿濾液中的最高的吸水率分別為398.07g/g 、129.63 g/g、116.5 g/g、116.38g/g、73.44 g/g。 將FA/PDA水膠加入水泥砂漿和混凝土中，抗壓強度隨著水膠量的添加而上升，當水膠劑量為0.2 wt%時有最高的強度，在添加不同種類的FA/PDA水膠發現，飛灰含量為15 wt%的FA/PDA水膠，對水泥砂漿和混凝土的抗壓強度和內部濕度增加、乾縮量和自體收縮量減少，有最好的提升效果。Item 兩種半穿透型水膠之製備以及作為水泥砂漿自養護劑(2011) 周宜婷本篇論文為製備兩種半穿透式網狀水膠(semi-IPN)︰polyaspartate/polyacrylamide (Pasp/PAM) and poly(2-(3-carboxypro pan- amido) acetate)/polyacrylamide/polyethylene glycol (PPAA/PAM/ PEG)。Pasp/PAM水膠係以Pasp與丙烯醯胺為反應物，Ammonium persulfate (APS) 為起始劑，N,N’ methylene bisacrylamide (MBA)為交聯劑，經由自由基聚合反應而得；PPAA/PAM/PEG水膠係以PPAA、PEG與丙烯醯胺為反應物，APS 為起始劑 MBA為交聯劑，經由自由基聚合反應而得。聚合得到的兩種水膠均經由量測分析其FTIR光譜確認。另外，量測兩種水膠在水溶液中的吸水率。 (一) Pasp/PAM水膠 探討不同單體配比、交聯劑和起始劑濃度，對於Pasp/PAM水膠在水溶液中吸水率的影響。將水膠加入水泥漿中，探討水膠含量對於水泥漿的水泥水化程度和凝結時間的影響；將水膠加入砂漿中，探討水膠含量對於砂漿重量損失、內部濕度、抗壓強度、長度變化的影響。 研究結果隨著PAM含量的增加水膠含量的吸水率漸減；隨著APS或MBA濃度的增加水膠含量的吸水率呈現先增加、達最大值後開始減少。當聚合時添加0.8 mol% APS, 0.5 mol% MBA, Pasp/PAM=1/1，所得的水膠有最大的吸水率，在純水、0.1M NaCl(aq)和0.1M CaCl2(aq)的飽和吸水率分別為159.7g/g, 39.2 g/g和32.2 g/g。 隨著水膠含量的增加，7-28天水泥漿體中的水泥水化程度先增加、達最大值後開始減少，水膠添加量為0.2wt%的水泥漿體中的水泥水化程度最高。另外，隨著水膠含量的增加，水泥漿體的初凝時間變長而終凝時間變短。 隨著水膠含量的增加，砂漿試體的重量損失、長度變化呈現先減少、達最小值後開始增加；內部濕度、抗壓強度則先增加、達最大值後開始減少。水膠添加量為0.2wt%的砂漿試體有最小的重量損失和長度變化，有最高的內部濕度和抗壓強度。隨著水膠含量的增加，水泥漿體的初凝時間變長而終凝時間變短。 水膠添加量為0.2wt%的28天砂漿試體的重量損失為13.03 g，為未添加水膠砂漿(14.46 g)的90.1%；抗壓強度為38.66 MPa，比未添加水膠砂漿(25.31 MPa)高；內部相對濕度為56.7 %，比未添加水膠砂漿(52 %)高；長度變化為為-0.19 mm，比未添加水膠砂漿(-0.210 mm)小。 (二) PPAA/PAM/PEG水膠 探討PEG含量對於PPAA/PAM/PEG水膠在水溶液中吸水率的影響。將0.2wt%水膠加入水泥漿中，探討PEG含量對於水泥漿的水泥水化程度和凝結時間的影響；將0.2 wt%水膠加入砂漿中，探討水膠含量對於砂漿重量損失、內部濕度、抗壓強度、長度變化的影響。 研究結果隨著PEG含量的增加水膠含量的吸水率漸減。當聚合時添加1.0 mol% APS, 0.2 mol% MBA, PPAA/PAM=1/1，所得的水膠，在純水、0.1M NaCl(aq)和0.1M CaCl2(aq)的飽和吸水率分別為410.8g/g, 65 g/g和63 g/g。而PEG若接入水膠後其吸水率會下降，例如聚合時添加1.0 mol% APS, 0.2 mol% MBA, PPAA/PAM/PEG=1/1/0.5，所得的水膠，在純水、0.1M NaCl(aq)和0.1M CaCl2(aq)的飽和吸水率分別為189.4 g/g, 32.3 g/g和29.8 g/g。 隨著PEG含量的增加，3-28天添加0.2 wt% 水膠的水泥漿體中的水泥水化程度先增加、達最大值後開始減少，PEG含量為20 wt%的水泥漿體(水膠添加量為0.2wt%)中的水泥水化程度最高。另外，隨著PEG含量的增加，水泥漿體的初凝時間變長而終凝時間則改變不大。 隨著PEG含量的增加，添加0.2 wt% 水膠的砂漿試體的重量損失、長度變化呈現先減少、達最小值後開始增加；內部濕度、抗壓強度則先增加、達最大值後開始減少。PEG添加量為20 wt%的砂漿試體(PPAA/PAM/PEG(=1/1/0.2)水膠添加量為0.2wt%)有最小的重量損失和長度變化，有最高的內部濕度和抗壓強度。Item 半穿透型水膠的合成及作為水泥砂漿自養護劑之研究(2010) 張志成; Chih Cheng Chang本篇論文主要是合成一半穿透式網狀(semi-IPN)水膠poly 2-(3-carboxy- propanamido) acetate/polyacrylamide (PPAA/PAM)，探討其作為混凝土自養護劑的可行性。實驗上使用PPAA和acrylamide(AM)，以APS為起始劑、MBA為交聯劑聚合得到PPAA/PAM水膠。探討起始劑濃度、交聯劑濃度與PPAA相對於PAM重量比例對於PPAA/PAM在純水中吸水率的影響，以及水膠在鹽水和不同pH值與溫度下的吸水行為，並且藉由電子掃描顯微鏡觀測水膠吸水前後的孔洞大小。另外，將水膠加入砂漿中，探討水膠對於砂漿重量損失、內部濕度、抗壓強度與乾縮的影響。 研究結果顯示在適當反應條件下可成功的聚合得到PPAA/PAM水膠。合成的單體與水膠藉由NMR及FT-IR光譜來確認其結構。隨著APS濃度的增加，水膠在純水中的吸水率呈現先增後減的趨勢；隨著MBA濃度的增加，水膠的吸水率漸減；隨著PPAA含量的增加，水膠的吸水率漸增。當APS的莫耳濃度相對於AM單體的濃度為1.0 %、MBA的莫耳濃度為2.0 %、PPAA相對於PAM重量比例為1時所製得之水膠(代號P1115)在純水中的飽和吸水率達到426 g/g，在0.1M NaCl(aq)和0.1M CaCl2(aq)的飽和吸水率分別為69和66 g/g。添加0.2wt% P1115的水泥砂漿(M02)在28天的重量損失13.2g，低於未添加水膠的水泥砂漿(M00)重量損失(=14.3g)；M02在28天的抗壓強度為34.2 MPa，高於M00的抗壓強度(=31.9 MPa)；M1在28天的內部相對濕度為68.7%，高於M0的相對濕度(=64.7%)；M1在28天的乾縮量為0.189 mm，低於M0的乾縮量(=0.236 mm)。XRD與DSC的測試結果顯示添加P1115的水泥漿之水泥水化程度亦高於未添加水膠的水泥漿。Item 兩性分散劑的合成以及對於氧化石墨烯砂漿性質的影響(2019) 葛敬; Ko, Ching本論文研究目的在於合成一種兩性離子型磺酸系分散劑來改善氧化石墨烯在水泥基材料中的分散性並提升漿體的機械性質。使用甲基丙烯酸二甲基丙基磺酸胺乙酯 (N-(3-sulfopropyl)-N- methacroyloxyethyl-N,N-dimethyl-ammonium betaine)與丙烯醯胺(Acrylamide)為單體，起始劑為Benzoyl peroxide，經由自由基聚合反應得到分散劑Poly(sulfobetaine-co-acryl amide)(PSA)，化學結構經由FT-IR和1H-NMR光譜鑑定，以GPC測量聚合物的分子量。石墨烯則是經由Hummers法氧化成氧化石墨烯，化學結構再經由FT-IR、RAMAN、SEM觀察其結構變化。 經由沉降體積、粒徑分布、界達電位和流變性質實驗結果顯示，添加PSA42 (Mw = 5.4×105)在氧化石墨烯人工孔隙溶液中的分散效果優於其他分子量之聚合物，因PSA42於氧化石墨烯表面有較小的粒徑、較高的界達電位、較低的黏度以及在水泥砂漿中添加10wt% PSA42和0.05 wt% GOA的28天抗壓強度為32.5MPa、抗彎強度為7.1MPa，與控制組相比能分別提升84%、97%；最後經由XRD和DSC實驗則觀察到在水泥漿中添加GO能有效加速和增加前期水化產物的形成。Item 兩性離子型水膠/蒙托土複合材料的合成和性質研究(2019) 袁通軒; Yuan, Tung-Shuian論文主要目的為製備兩種兩性離子型的水膠P(AM/SB) 和(P(AM/SB)/MMT)係使用丙烯醯胺、甲基丙烯酸二甲基丙基磺酸胺乙酯 (SB)和蒙托土為單體，經自由基反應合成，利用FT-IR作水膠結構鑑定，探討單體比例和蒙托土含量對於水膠在各種水溶液下吸水率的影響。 將P(AM/SB)/MMT水膠加到水泥漿和水泥砂漿中，作為自養護劑時，探討單體比例和蒙托土比例含量，對於水泥漿中水泥水化程度、圓盤裂縫和凝結時間的影響；以及對於水泥砂漿抗壓強度、內部濕度、乾縮量和自收縮量的影響。 研究結果顯示， P(AM/SB)/MMT水膠：當AM/SB= 8, APS= 0.5 mol%, MBA= 2.0 mol%, MMT = 10 wt%時，在純水中和Pore solution中的最大吸水率分別為28.3 g/g和54.0 g/g。 將P(AM/SB)/MMT水膠加入水泥砂漿中，當水膠劑量為0.2 wt%，粒徑為0.082 mm， 和蒙托土含量為10 wt%時，對水泥砂漿的抗壓強度和內部濕度增加、乾縮量減少、自收縮量減少和水泥漿的圓盤裂縫減低有最佳的提升效果。Item 聚(丙烯酸/丙烯醯胺)/稻殼灰的合成和性質的研究(2018) 李麟; Li, Lin稻殼灰是在農業生產中的常見的廢棄物，本論文製備了P(AA/AM)/RHA複合水膠，並改變稻殼灰劑量和沒有添加稻殼灰的P(AA/AM)水膠比較，使用FT-IR來對水膠結構鑑定，SEM觀察表面型態，然後將水膠浸泡在去離子水、不同濃度的鹽水和孔隙溶液，測試水膠在不同環境的吸水率。 將P(AA/AM)/RHA複合水膠添加至水泥漿、水泥砂漿中，當作自養護劑，並比較一般的P(AA/AM)水膠和稻殼灰複合水膠，對於砂漿漿體中重量損失、內部濕度、乾縮變化、自體收縮、抗壓強度以及凝結時間的影響；以及水泥漿體的裂縫指數和水泥漿體的表面型態，探討水泥漿體的水化現象。 結果發現，P(AA/AM)/RHA複合水膠在鹽水溶液、孔隙溶液有較高的吸水率，而且對孔隙溶液有較好的保水率。將P(AA/AM)/RHA複合水膠加至水泥砂漿與水泥漿中，減少了水泥砂漿的重量損失、乾縮變化還有自收縮變化，改善了抗壓強度、內部濕度，對減少水泥漿的裂縫有不錯的效果。Item 兩性離子型水膠/爐石複合材料的合成和性質研究(2016) 林錦良; Lin, Jin-Liang本論文主要目的為製備兩種兩性離子型的吸水性水膠，Poly(acryl amide-co- sulfobetaine) P(AM/SB) 和Poly(acryl amide-co- sulfobetaine)/ Slag) (P(AM/SB)/SG)，使用FT-IR作結構鑑定，探討單體比例、起始劑或交聯劑劑量、反應溫度和爐石含量對於水膠在各種水溶液下吸水率的影響。 將P(AM/SB)/SG水膠加到水泥漿和水泥砂漿中，作為自養護劑時，探討單體比例和爐石比例含量，對於水泥漿中水泥水化程度、圓盤裂縫和凝結時間的影響；以及對於水泥砂漿水份重量損失、抗壓強度、內部濕度和乾縮量的影響。 實驗結果顯示， P(AM/SB)水膠在純水中的最大吸水率為48.4 g/g，2.0M NaCl(aq) 和2.0M CaCl2(aq) 中的吸水率分別為55.7和61.2 g/g。 將P(AM/SB)/SG水膠加入水泥砂漿中，當水膠劑量為0.2 wt%，粒徑為0.082 mm， 和爐石含量為15 wt%時，對水泥砂漿的重量損失、抗壓強度和內部濕度增加、乾縮量減少和水泥漿的圓盤裂縫減低有最佳的提升效果。 關鍵字：兩性離子型、水膠、合成、爐石、砂漿、吸水率、抗壓強度、內部濕度、乾縮。Item 聚(丙烯酸/丙烯醯胺)/矽灰複合水膠的合成和性質研究(2015) 周佑霖; CHOU, Yu-Lin本論文為製備兩種陰離子型的高吸水性水膠，polyacrylic acid/polyacryl amide ( P(AA/AM) )和polyacrylic acid/polyacryl amide/silica fume (P(AA/AM)/SF)，起始劑為ammmonium persulfate (APS )，交聯劑為N,N’methylene bisacrylamide (MBA)，使用FT-IR作結構鑑定，樣品表面孔洞透過SEM觀察，影響反應的參數包括：單體比例、起始劑劑量、交聯劑劑量、反應溫度和矽灰比例，接著浸泡到純水和鹽水及各種不同環境中測其吸水率。並測試兩種水膠的機械性質，包含抗壓強度。 接著評估P(AA/AM)水膠加到水泥漿和水泥砂漿中作為自養護劑時，添加劑量和是否合宜，於水泥漿中探討其水化程度、圓盤裂縫和凝結時間；水泥砂漿中則探討水分重量損失、保水率、抗壓強度、內部濕度和乾縮量。 實驗結果顯示，在最佳反應條件下，P(AA/AM)/SF水膠在純水中的吸水率為410.5（g/g），0.1M NaCl(aq)和0.1M CaCl2(aq)的吸水率分別為43.4、24.4 （g/g）。抗壓強度為48.6(Kgf/cm2)。 將P(AA/AM)水膠加入水泥砂漿中當自養護劑，最佳劑量為0.2(wt%) 和10(wt%)時，對水泥砂漿及水泥漿中的重量損失、抗壓強度，內部濕度、乾縮量和圓盤裂縫與控制組比較均提升效能。