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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    應用可攜式GC-FID連續分析監測大氣環境甲烷及工業區VOCs之研究
    (2019) 朱俊安; Chu, Chun-An
    在工業快速的發展下,環境汙染的問題逐漸的受到關注,其中揮發性有機化合物(Volatile Organic Compounds,VOCs)常常存在於工廠或是工業區甚至出現在我們所居住的城市中,同時也是光化學反應中二次有機氣溶膠(Secondary Organic Aerosol, SOA)之前驅物亦是生成臭氧(O3)及PM2.5過程的汙染物之一,然而除了境外汙染源的因素外,該如何確認及控管國內的揮發性有機化合物之排放並降低其對人民及勞工健康影響的課題是非常重要且刻不容緩的。 本實驗室開發的可攜式氣相層析儀(portable GC-FID)結合了三段式吸附劑前濃縮管裝置之方法且成功應用於台南市的工業園區之揮發性有機化合物連續監測,本研究所訂定的目標揮發性有機化合物為台南市環保局所提供的14種揮發性有機化合物以及甲烷,而環保局所提供的14種揮發性有機化合物中常常使用於化學製程、半導體科技產業等或汽機車尾氣排放等移動性污染源當中,並結合當地附近之空氣品質測站之氣象資料及後續的統計分析可以幫助分析人員初步判斷汙染的來源,在進行44小時連續監測的結果顯示其揮發性有機化合物濃度介於0.5 ~ 34.8 ppb,甲烷則介於3.2 ~ 5.3 ppm,然而,這些偵測濃度遠低於現行標準規範,希望在未來能進行更長時間之連續監測,可以快速獲得大量環境分析數據,接著利用統計分析輔助判斷可能的汙染源,並找出相對應的產業作為管理空氣污染的參考。另外該方法也可以提醒該環境下的人民或工作人員是否處於高濃度汙染風險環境中。現行法規中雖然已明確規定許多固定汙染源的空氣汙染物之排放標準,但甲烷以及乙苯目前尚未明確的規範。
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    攜帶式氣相層析儀在化學工業與周界環境之揮發性有機氣體檢測應用
    (2018) 周家麒; Chou, Chia-Chi
      近年來工業快速發展,環境污染事件層出不窮進而增加國人在健康上的隱憂,揮發性有機化合物(Volatile Organic Compounds,VOCs)是在大多數城市環境中普遍存在的主要污染物之一,同時也是光化學反應中的二次污染物之前驅物,因此,如何確認與控管揮發性有機化合物之排放來源,並降低其危害影響是當前重要課題。   本研究致力於將可攜式氣相層析儀 µGC-FID 及 µGC-PID,分別應用在偵測南部工業區及周界環境,µGC-FID 用於偵測台南市政府環境保護局所建議常用的十六種揮發性有機化合物,這些出現在半導體科技與化學產業製程中以及汽機車尾氣排放之污染物當中,除了甲烷、乙苯沒有列入現行法規之內,丙烯醛的偵測下限則是高於容許濃度 0.1 ppm,其餘十三種已達法規所需偵測濃度,而十六種化合物偵測極限範圍介於 0.05 至 0.77 ppm 之間。   而 µGC-PID 則是結合前濃縮裝置,已成功在高雄楠梓加工出口區周界環境進行實地測量,目前已定性出九種揮發性有機化合物,採樣結果濃度皆介在個位數到百位數ppb範圍之內,並且結合氣象資訊及相關性分析,可初步評估污染物來源主要來自於工業區排放,次要則是來自於汽機車尾氣排放,結果顯示,甲基丙烯酸甲酯、乙苯、鄰二甲苯、丁酮、乙酸丁酯、乙酸乙酯、苯、甲苯及對/間二甲苯等濃度分別在3.9、2.2、7.1、7.6、49.7 ppb之內、4.2 ~ 146.3 ppb、3.3 ~ 5.2 ppb、3.1 ~ 42.1 ppb 及 4.2 ~ 7.9 ppb 之間,然而,這些偵測濃度遠低於現行標準規範,在未來可進行更長時間即時分析,快速累積大量環境分析數據,並且結合統計分析更深入了解污染來源,找出相對應的產業可作為管理空污的參考,使得能夠達到維護大氣環境之外,更能保障工業區內作業人員以及周圍居民的健康。