理學院

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學院概況

理學院設有數學系、物理學系、化學系、生命科學系、地球科學系、資訊工程學系6個系(均含學士、碩士及博士課程),及科學教育研究所、環境教育研究所、光電科技研究所及海洋環境科技就所4個獨立研究所,另設有生物多樣性國際研究生博士學位學程。全學院專任教師約180人,陣容十分堅強,無論師資、學術長現、社會貢獻與影響力均居全國之首。

特色

理學院位在國立臺灣師範大學分部校區內,座落於臺北市公館,佔地約10公頃,是個小而美的校園,內含國際會議廳、圖書館、實驗室、天文臺等完善設施。

理學院創院已逾六十年,在此堅固基礎上,理學院不僅在基礎科學上有豐碩的表現,更在臺灣許多研究中獨占鰲頭,曾孕育出五位中研院院士。近年來,更致力於跨領域研究,並在應用科技上加強與業界合作,院內教師每年均取得多項專利,所開發之商品廣泛應用於醫、藥、化妝品、食品加工業、農業、環保、資訊、教育產業及日常生活中。

在科學教育研究上,臺灣師大理學院之排名更高居世界第一,此外更有獨步全臺的科學教育中心,該中心就中學科學課程、科學教與學等方面從事研究與推廣服務;是全國人力最充足,設備最完善,具有良好服務品質的中心。

在理學院紮實、多元的研究基礎下,學生可依其性向、興趣做出寬廣之選擇,無論對其未來進入學術研究領域、教育界或工業界工作,均是絕佳選擇。

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    以簡易且低成本的多掛載基之紫質於作為高效率之太陽能電池光敏染料
    (2013) 安培; Ram Ambre
    以簡易且低成本的多掛載基之紫質於作為高效率之太陽能電池光敏染料 太陽能光敏染料技術為現今替代能源技術當中相當具有潛力的領域,現今有許多的研究學者都投入大量的心力專研於開發高效率的太陽能染料電池。此論文亦致力於設計並合成可以簡易的方法且低成本合成之紫質太陽能光敏染料。 本論文共分成六章。第一章為太陽能光敏染料電池之基礎介紹。第二到五章則是關於實驗結果之討論。而最後一章則為所有結果與討論之總結。 在第一章裡,為了要說明太陽能光敏染料的工作原理,其各個組成部位,譬如工作電極,光敏染料,電解液,對電極均有被敘述討論。各種影響效率的參數亦有所討論。並且目前此領域的發展及趨勢也有相關的文獻討論。對於各種高效率的釕,紫質,和有機染料也都有做文獻的探討。 在第二章節裡,我們合成並有系統的研究了一系列的紫質光敏染料,如 Zn3S1A, trans-Zn2S2A, cis-Zn2S2A, 以及 Zn1S3A。關於這些染料上 thienyl 和 p-carboxyphenyl 取代基的數目以及位置對於光電效應的影響,我們亦有系統性的討論。在這些染料中,轉換效率的Zn1S3A (3.01%) 和 cis-Zn2S2A (2.50%) 的轉換效率高於 trans-Zn2S2A (1.80%) 和 Zn3S1A (0.20%)。這結果闡明了關於 thienyl 和 p-carboxyphenyl 取代基的數目以及位置對於染料之電子結構,電化學性質,以及光電性質之重大影響。 第三章討論的主要是包含了由兩個推電子官能基和兩個拉電子所組成的紫質染料,其中包括 cis-Zn2T2A, cis-Zn2U2A, cis-Zn2S2A, cis-Zn2TH2A, cis-Zn2TC2A, cis-Zn2BC2A 和 cis-Zn2TPA2A 。這些由兩組推拉電子基所組成的紫質染料顯示出了當推拉電子基有所不同時,其電子注入電極的效率亦不同。此些染料中 cis-Zn2BC2A 擁有最高的效率, 4.07%。此外,此類由兩組推拉電子基所組成的染料表現出比單一拉電子基染力更高的化合物穩定性。 第四章中,我們合成了新的紫質染料Zn1T3A, Zn1U3A, Zn1S3A, Zn1TH3A, Zn1TC3A, Zn1BC3A 和 Zn1TPA3A 其在 meso 位置擁有三個 p-carboxyphenyl 以及一個推電子基。此些化合物的電化學和能階分布結果顯示他們適合用於太陽能光敏染料之研究。由衰減全反射紅外線光譜我們得知,此些紫質以兩個 p-carboxyphenyl 基掛載於二氧化鈦表面。儘管只擁有一個推電子基,但Zn1TPA3A (5.26%) 和 Zn1TH3A (5.36%) 確有筆掛載兩組推拉電子基的紫質擁有更高的效率。 在第五章中主要為討論新的單氧紫質及其鋅錯合物的合成,及其光譜鑑定;包括可見光光譜,質譜,核磁共振光譜,晶體。雖然此些單氧紫質及其鋅錯合物的效率非常的低,但他們讓環修飾的紫質類更往太陽能光敏染料跨進了一步。 最後一章即是概括並總結前述五章節。在所合成的染料中,效率的分布有低 (0.20% ,Zn3S1A) 有高 (5.36% ,Zn1TH3A)。我們的染料主要的優勢乃在於低成本,簡易的合成,以及較好的穩定性。此論文主要也是指導如何思考並設計此類低成本,高效率,且穩定的染料。