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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Item 多核含碲之第六族過渡金屬(鉬、鎢)羰基團簇物及含十六族 (硫、硒、碲) 三鐵羰基汞銅陰陽離子聚合物之合成、結構、化性及半導體性質探討(2021) 徐以諾; Hsu, Enoch1. Te-M−CO 系統 (M = Mo, W) 系統之研究由 Te 粉末 、M(CO)6 (M = Mo, W) 和Et4NBr在KOH/MeOH/MeCN 溶液中以不同比例下反應可合成一系列新穎多核含碲之第六族過渡金屬羰基團簇物,籠狀 [Et4N]4[Te7Mo6(CO)20] (1)、籃型 [Et4N]4[Te6Mo6(CO)15] (2a-Mo(CO)3) 與碗型化合物 [Et4N]4[Te6W5(CO)12] (2b)。 此系列化合物具高氧化性質,當化合物 1 與氧化試劑 I2 以莫耳比 1 : 1反應可合成車輪型結構 [Et4N]2[Te8Mo6(CO)18] (6),而化合物 2b 與I2 以莫耳比 1 : 1反應則得到生成一新W‒W 金屬鍵的化合物 [Et4N]2[Te6W5(CO)12] (3b)。進一步將化合物 2a-Mo(CO)3 及2b與 I2 以莫耳比 1 : 1.5反應則可生成共頂點三立方烷型結構 (vertex-fused tricubane clusters) 之擴核產物 [Et4N]2[Te12M10(CO)24] (M = Mo, 4a; W, 4b)。若將化合物 2a-Mo(CO)3 及 2b 與過量之溫和氧化試劑 [Fe(C5H5)2][PF6] 反應則可生成共頂點三立方烷型結構,且有一 M‒M 金屬鍵生成之中性團簇物 [Te12M10(CO)24] (M = Mo, 5a; W, 5b)。將化合物 5a(5b) 及 3b 加入還原試劑Na/Ph2CO可逆反應回化合物4a(4b) 及 2b。此外,從電化學實驗結果觀察到此系列團簇物隨著氧化至後續產物,還原峰往陽極偏移之趨勢。由液態吸收光譜觀察到此系列化合物隨著氧化至後續產物,實驗光譜呈現紅移現象。2. E‒Fe-Hg-Cu 系統 (E = S, Se, Te) 系統之研究 將聚合物[{Cu(MeCN)2(dpy)}{BF4}]n (1) 與團簇物 [Et4N]2[{EFe3(CO)9}2Hg] (E = S, [Et4N]2[2a]; Se, [Et4N]2[2b]; Te, [Et4N]2[2c])以液態輔助研磨 (liquid-assisted grinding) 方式進行陰離子交換反應,可成功得到一維聚合物[{Cu(dpy)(MeCN)2}2{{TeFe3(CO)9}2Hg}]n (3) 、[{Cu(dpy)(MeCN)}2{{SFe3(CO)9}2Hg}]n (5) 和混合一維及二維骨幹之陰陽離子聚合物 [{Cu(dpy)(MeCN)2}{Cu(dpy)1.5(MeCN)}{{EFe3(CO)9}2Hg}]n (E = Se, 4-Se; Te, 4-Te)。且透過X-ray 結構解析得知一系列陰陽離子聚合物皆具有許多弱作用力存在於陽離子骨架和陰離子簇中,如 C‒H···π, C‒H···O氫鍵, 和 O···O 作用力。除此之外,由固態反射式紫外/可見光光譜測量的一系列聚合物的能階 (energy gap) 發現陰陽離子結合之聚合物能隙 (1.36‒1.55 eV) 遠低於起始物[{Cu(MeCN)2(dpy)}{BF4}]n 能隙 (2.46 eV),進一步透過錠片電導率 (Electrical Conductivity) 探討此系列聚合物之導電特性,發現聚合物 4-Se, 4-Te 電導率 (1.26‒5.39×10-6 S∙cm–1) 遠低於起始物 1 (4.02×10-7 S∙cm–1)。然而,聚合物3, 4-Se, 4-Te 和 5之晶體顯示較錠片更低之電導率數值 (1.48‒5.34×10-7 S∙cm-1) 。配合晶體晶面解析 (crystal index) 探討聚合物電子傳遞之方向,發現聚合物 4-Se, 4-Te 晶體的最長邊與b軸重合,顯示聚合物 4-Se, 4-Te皆以1D/2D 的陽離子結構以及陽離子之間C‒H···π 作用力為橋梁進行電子傳遞。而聚合物 5 晶體的最長邊與a軸重合,顯示聚合物 5 應是沿著陰離子 [Et4N]2[2a] 和分子間 C-H…O 氫鍵弱作用力作為橋樑進行電子傳遞。這些弱作用力可以有效地促進電子傳輸,從而增強了此系列聚合物在固態下的穩定性和半導體行為。Item 含主族元素(Bi、Te)與過渡金屬(Mo、Ru)團簇化合物的合成與化性研究(2007) 吳沛凡1. Bi-Mo-CO系統 將NaBiO3與Mo(CO)6以莫耳比為1:1的比例於MeOC2H4OH中加熱迴流反應,可得到主體結構為四面體的化合物[Bu4N][BiMo3(CO)9(-OC2H4OMe)3Na]。 此化合物可與正一價或正二價陽離子做離子交換反應得到一系列相似結構之產物[BiMo3(CO)9(-OC2H4OMe)3ML]- (ML = Li,Tl,Ca(NCMe)2,Ca(OAc),Pb(NO3),ZnCl,Cd(OAc),HgCl2,CoCl)。有趣的是當[BiMo3(CO)9(-OC2H4OMe)3Na]-加入KCl時卻無法反應,可能是立體障礙造成的結果。此外[BiMo3(CO)9(-OC2H4OMe)3Na]-與Pb(OAc)2反應時則可得到dimer形式的產物。同時我們進一步利用理論計算來佐證實驗中所得到的結果。 2. Te-Ru-CO系統 將K2TeO3與Ru3(CO)12以莫耳比為1:1的比例於MeOH中加熱迴流反應,可得到主體結構為八面體的化合物[PPh4]2[TeRu5(CO)14]•CH2Cl2。利用[PPh4]2[TeRu5(CO)14]•CH2Cl2與CuX (X = Cl,Br,I)反應,依不同比例可生成一系列含銅的新穎化合物:[TeRu5(CO)14CuX]2-、[TeRu5(CO)14Cu2X2]2-、[Te2Ru10(CO)28Cu4X2]2-與[Te2Ru4(CO)10Cu2X2]2-,並探討相互間的轉換關係,此外,我們亦利用理論計算來探討其相關的性質。Item 第十六族碲與過渡金屬(Cr、Mo、Mn)金屬團簇化合物之合成與化性和物性研究(2007) 陳佩琪[1] 碲(Te)-鉻(Cr)系統的研究 將 [Te{Cr(CO)5}3]2-與HBF4或O2反應,會迅速反應生成已知的平面型化合物 [Te2{Cr(CO)5}4]2- (1),而與有機試劑ClH2C(C6H4)2CH2Cl反應則可得到新的雙聚合化合物 [H2C(C6H4)2CH2Te2{Cr(CO)5}6]2- (2)。利用 HgCl2 分別與 [Te{Cr(CO)5}n]2- (n = 2, 3) 進行反應,可成功合成出以汞橋接之雙聚合金屬團簇化合物 [HgTe2{Cr(CO)5}n] 2- (n = 6, (3); n = 4, (4)),化合物 3 亦可藉由化合物 4 與 HgCl2 試劑反應而獲得。將 [Te{Cr(CO)5}3]2- 更進一步與 Se powder反應,可成功得到一開放型結構化合物 [SeTe{Cr(CO)5}3]2- (6)。此外,我們針對新的化合物與相關的化合物做一系列的比較,並藉由分子軌域理論計算更深入探討其結果。 [2] 碲(Te)-鉻(Cr)-錳(Mn)系統的研究 將化合物 [Te2Cr2Mn2(CO)18]2- (7) 於鹼性丙酮與甲醇混合溶劑中,加熱迴流,可得一特殊混合鉻-錳金屬雙三角錐化合物[Te2CrMn2(CO)9]2- (8)。將化合物8 與 CO氣體於室溫下反應,可得到四角錐封閉型結構化合物 [Te2CrMn2(CO)10]2- (9)。化合物 9 於二氯甲烷溶劑下加熱迴流則進行逆反應而得到化合物 8。化合物8與 O2 氣體在二氯甲烷室溫下反應可生成化合物 9。將Cu(MeCN)4BF4 試劑與化合物 9 反應則得到化合物 8。此二化合物均符合18電子計算規則,然而經由SQUID磁性測量可發現,於室溫 (300 K) 時均呈現S = 1,即具有2個不成對電子,顯示出反鐵磁 (antiferromagnetism) 的現象。另外,我們也利用DFT理論計算來探討此現象。 [3] 碲(Te)-鉬(Mo)系統的研究 將 [Te2Cr3(CO)10]2- (10) 和Mo(CO)6的丙酮溶液加熱反應,不同的反應時間,可得到不同的結果:與4當量的Mo(CO)6 加熱反應2天,可得到包含2個hydride主結構為四面體新型化合物 [H2Te2Mo4(CO)12]2- (11);將反應時間縮短至1小時,則可得到開放結構混合金屬鉻、鉬新的化合物 [Te2CrMo3(CO)18]2- (12);將反應時間縮短至30分鐘,得到一已知開放結構化合物 [Te2Cr2Mo2(CO)18]2- (13)。將化合物 13 與2當量的Mo(CO)6於丙酮溶液中加熱反應可得到化合物11。而化合物10與4當量的Mo(CO)6於室溫下反應14 天,僅可得到已知化合物 13。另外,我們也利用DFT理論計算來佐證與推測實驗的過程。Item 含十六族 (硫、硒、碲) 與過渡金屬 (錳、鐵、銅、汞) 團簇化合物之反應性、電化學、電子吸收光譜及理論計算(2014) 傅怡瑄1. S/Mn/CO 系統之研究 利用 S powder 與 Mn2(CO)10 以莫耳比 2:1於 1 M 或 7 M 之 KOH/MeOH 溶液中反應,可分別得到 [S2Mn3(CO)9]─ (1) 及 [HS2Mn3(CO)9]2─ (2)。若將莫耳比改為 5:1 於 4 M 之鹼性溶液中,則生成多硫之錳錯合物 [Mn3(CO)9(-S2)2(-HS)]2─ (3)。此外,團簇物 1 可於 鹼性溶液中與 CO 或 S powder 反應轉換成錯合物 2 及 3。而團簇物 2 也可藉由加入 [Cu(MeCN)4]BF4 進行氧化反應轉換回團簇物 1 並伴隨氫氣生成,或於高溫下與 S powder 反應可形成錯合物 3。反之,錯合物 3 轉換回 2 則需於鹼性條件下外加 Mn2(CO)10 而成。有趣的是,若團簇物 2與 S powder 的反應改置於室溫下,可意外得到另一錯合物 [HMn3(CO)9(-S2)2(-S)]2─ (4)。錯合物 3 及 4 為同分異構物,且動力學產物 4 可經由加熱轉換成熱力學產物 3。除此之外,錯合物 3 也可與不同氧化試劑 (例如:MeI、CH2Cl2、Mn(CO)5Br、[Cu(MeCN)4]BF4) 反應,生成氧化物 [Mn3(CO)9(-S2)(-HS)(-S2Me)]─ (5)、[{Mn3(CO)9(-S2)2(-HS)}2(CH2)]2─ (6)、[S5Mn4(CO)12]2─ (7) 及 [S4Mn3(CO)10]─ (8)。上述化合物之生成、轉換及電化學亦藉由理論計算進一步驗證。 2. E/Fe/CO (E = S, Se, Te) 系統之研究 將一維含 Cu 聚合物 [{Cu(dpy)(MeCN)2}{BF4}]n (dpy = 4,4'-dipyridine) (1) 與含十六族混合 Hg 與 Fe 羰基團簇物 [Et4N]2[{EFe3(CO)9}2Hg] (E = S, [Et4N]2[2a];Te, [Et4N]2[2c]) 以莫耳比 2: 1 混合,利用液體輔助機械研磨方式 (liquid-assisted grinding, LAG) 分別可得到一維聚合物 [{Cu(dpy)(MeCN)}2{{SFe3(CO)9}2Hg}]n (4)及 [{Cu(dpy)(MeCN)2}2{{TeFe3(CO)9}2Hg}]n (5c);於相似條件下,當若將聚合物 1 與 [Et4N]2[{SeFe3(CO)9}2Hg] ([Et4N]2[2b]) 或 [Et4N]2[2c] 及 dpy 以莫耳比 2:1:0.5 進行研磨,可生成混合一維及二維骨幹之陰陽離子聚合物 [{Cu(dpy)(MeCN)2}{Cu(dpy)1.5(MeCN)}{{EFe3(CO)9}2Hg}]n (E = Se, Te)。此外,固態電子吸收光譜顯示 3、4、5b 及 5c 皆具有半導體性質,其能隙落在 1.36 ~ 1.67 eV 之間。再者,此系列聚合物之生成及光學性質進一步藉由理論計算佐證。 關鍵字: 團簇物、硫、硒、碲、錳、鐵、銅、汞Item 對苯二腈、雙磷烷、含氮異環碳烯橋接之EFe3Cu2 (E = S, Se, Te) 錯合物: 合成、轉換、半導性以及催化(2015) 林建男; Lin, Chien-Nan1. S/Fe/Cu/Dppx 系統之研究 透過蒸氣揮發與機械式研磨的化學方法,具有雙磷配基dppe連結著SFe3Cu2的團簇物 [{(m3-S)Fe3(CO)9}Cu2(dppe)] 與其一維聚合物[{(m4-S)Fe3(CO)9}Cu2(dppe)(MeCN)2]n 間存在著固態可逆轉換關係。其中聚合物[{(m4-S)Fe3(CO)9}Cu2(dppe)(MeCN)2]n能隙為1.69 eV,具有半導體特性。 2. Se, Te/Fe/Cu/p-DCB 系統之研究 當固態反應物 [EFe3(CO)9Cu2(MeCN)2] (E = Se, Te) 與取代基1,4-dicyanobenzene (p-DCB) 分別以1:1 以及 1:1.5的比例混合並加入幾滴THF進行研磨,可合成兩種以EFe3(CO)9Cu2為基底THF引入且取代基p-DCB分別以單股和混合單股與雙股橋接的型式所形成之一維聚合物[SeFe3(CO)9Cu2(p-DCB)1.5•0.5THF]n (1a-THF) 與[TeFe3(CO)9Cu2(p-DCB)•THF]n (2b-THF)。X光繞射分析顯示聚合物1a-THF其上雙股p-DCB相鄰苯環間呈現平行位移排列並有著分子內pi···pi作用力且1a-THF或2b-THF其晶格溶劑THF上的氧原子可和鄰近p-DCB上的氫原子相互作用形成微弱之C─H…O氫鍵。當研磨的溶劑替換為CH2Cl2,只有得到以TeFe3(CO)9Cu2為基底,混合單股與雙股p-DCB橋接的聚合物 [TeFe3(CO)9Cu2(p-DCB)1.5]n (1b)。反之,一旦於60度加熱並抽真空,1a-THF上的晶格溶劑THF可被移除並生成聚合物 [SeFe3(CO)9Cu2(p-DCB)1.5]n (1a)。1a和1b為isomorphous且其晶體結構同呈緊密堆積。有趣地,當[EFe3(CO)9Cu2(MeCN)2] (E = Se, Te) 與取代基p-DCB以1:1.5比例混合並加入幾滴CH2Cl2/toluene (v/v = 1/1) 進行研磨,可合成出以EFe3(CO)9Cu2為基底甲苯引入且取代基p-DCB分別以混合單股與雙股橋接的型式所連接之一維聚合物[EFe3(CO)9Cu2(p-DCB)1.5•0.5toluene]n (E = Se, 1a-toluene; Te, 1b-toluene),其中甲苯的苯環與鄰近p-DCB上傾斜苯環的氫原子形成顯著的C─H···pi作用力。此外,藉由加入溶劑THF、CH2Cl2、 CH2Cl2/toluene 或是添加額外的 p-DCB 取代基進行溶劑輔助研磨,聚合物1a、1a-THF和 1a-toluene間抑或是 1b-toluene、2b-THF和 1b間可進行可逆地固態結構轉換,伴隨著晶格溶劑的吸附與脫附、晶體位移堆積以及晶體至晶體間的膨脹與收縮現象。此外,導電度的丈量呈現出聚合物1a(1b)、1a(1b)-toluene和 2b-THF具有半導體行為 (直流電導率, 10−3−10−2 Ω−1cm−1; 能隙, 1.42−1.50 eV),其導電度會受到pi···pi或是C─H···O作用力調控,此現象進一步使用DFT理論計算加以解釋。 3. Te/Fe/Cu/NHC 系統之研究 一新型TeFe3(CO)9併入雙銅含氮異環碳烯 (N-heterocyclic carbene) 錯合物可直接藉由一鍋化反應製備。透過引入具推電子與立障的團簇陰離子基團 [TeFe3(CO)9]2− 及含氮異環碳烯作為取代基,這些以雙銅為基底的錯合物對同耦合催化硼酸反應表現出顯著的催化活性,即少量銅承載量 (0.5 or 1.0 mol%) 以及高產率 (直達98%)。Item 十六族 (硫、硒、碲) 鐵銅羰基與含磷、氮有機試劑及含氮異環碳烯 (NHC) 之團簇化合物的 合成、化性、物性與催化反應探討(2016) 王致欽; Wang, Chih-ChinE‒Fe3‒Cu2‒dppxn‒solvent (E = S, Se, Te; dppx = dppm, dppe; n = 1, 2; solvent = THF, acetone, MeCN) 系統之研究 利用溶劑輔助研磨之方法以 [EFe3(CO)9Cu2(MeCN)2] (E = S, Se, Te) 加入diphenylphosphino methane (dppm) 反應,得 [EFe3(CO)9Cu2(dppm)MeCN] (E = S, 1a-MeCN; Se, 1b-MeCN; Te, 1c-MeCN),再由脫去 MeCN 配位得 [EFe3(CO)9Cu2(dppm)] (E = Se, 1b; Te, 1c)。進一步將 1a-MeCN‒1c-MeCN 進行溶劑配位轉換成 [EFe3(CO)9Cu2(dppm)THF] 或 [EFe3(CO)9Cu2(dppm)acetone] (E = S, 1a-THF, 1a-acetone; Se, 1b-THF, 1b-acetone),可成功脫去 THF 得化合物 [SFe3(CO)9Cu2(dppm)] (1a)。再將 1a-MeCN、1b-MeCN、1a‒1c 外加 dppm、4,4’-bipyridine (dpy) 或 1,2-di(4-pyridyl)ethylene (dpee),可得產物 [EFe3(CO)9Cu2(dppm)2MeCN] (E = S, 2a; Se, 2b)、[EFe3(CO)9Cu2(dppm)2] (E = S, 3a; Se, 3b; Te, 3c)、[{SeFe3(CO)9Cu2(dppm)}2(dpy)] (4) 及 [{SeFe3(CO)9Cu2(dppm)}2(dpee)] (5),並釐清其間之轉換關係。 此外,利用溶劑輔助研磨之方式以 [EFe3(CO)9Cu2(MeCN)2] (E = S, Se, Te) 並加入 diphenylphosphino ethane (dppe),可得 [EFe3(CO)9Cu2(dppe)] (E = Se, 6b; Te, 6c) 和 [{(4-S)Fe3(CO)9}Cu2(dppe)(MeCN)2]n (7),並可將 7 轉換成 [SFe3(CO)9Cu2(dppe)] (6a)。再將 6a‒6c 與 [Et4N]2[EFe3(CO)9] (E = S, Se, Te) 反應,可得 dppe 橋接的化合物 [Et4N]2[{EFe3(CO)9Cu}2(dppe)] (E = S, 8a; Se, 8b; Te, 8c);也可以 8b 及 8c 於外加 [Cu(MeCN)4][BF4] 和 dppe 下,進行逆反應得到化合物 6b 與 6c。藉由測量固態反射光譜 (Solid-UV) 探討 E‒Fe3‒Cu2‒dppxn‒solvent (E = S, Se, Te; dppx = dppm, dppe; n = 1, 2; solvent = THF, acetone, MeCN) 系列化合物之能隙大小並搭配固態堆疊進行分析,得知此系列化合物皆具半導體性質,其能隙範圍 (1.35 eV‒1.73 eV),且固態堆疊之維度越高其能隙越低。 E‒Fe‒Cu‒NHC (E = Se, Te) 系統之研究 將起始物 [EFe3(CO)9Cu2(MeCN)2] (E = Se, 1a; Te, 1b) 與咪唑鹽類 (Imidazole salts) 1,3-dimethylimidazolium iodide (Me2Im•HI)、1,3-dimethyl- benzimidazolium iodide (Me2BenzIm•HI)、1,3-diisopropylbenzimidazolium iodide (iPr2BenzIm•HI) 和 4,5-dichloro-1,3-dimethylimdazolium iodide (4,5-Cl2Me2Im•HI) 和 tBuOK 於 THF 溶劑下反應,可得一系列主族鐵銅氮異環碳烯化合物 [EFe3(CO)9Cu2(Me2Im)2] (E = Se, 2a; Te, 2b), [EFe3(CO)9Cu2(Me2benzIm)2] (E = Se, 3a; Te, 3b), [EFe3(CO)9Cu2- (iPr2BenzIm)2] (E = Se, 4a; Te, 4b) 和 [EFe3(CO)9Cu2(4,5-dichloro-Me2Im)2] (E = Se, 5a; Te, 5b)。化合物 1a(b)‒5a(b) 皆以 EFe3(CO)9 為結構主體中心,而 Cu 以 Cu2L2 或 di-CuL 型式 (E = Se, Te; L = Me2Im, Me2BenzIm, iPr2BenzIm, 和 4,5-Cl2Me2Im) 對主體結構進行配位。 將含 Cu (I) 之化合物 1a(b)‒5a(b) 做為 4-bromophenylboronic acid 同偶合反應催化劑,可得E‒Fe‒Cu‒NHC (E = Se, Te) 系列催化劑的最佳催化條件,並根據產率 (Yield) 及催化效率 (Turnover frequency,TOF) 得知含 Te 系列之催化劑效能比 Se 系列為佳。Item 含硒與碲之釕金屬團簇化合物的合成與其反應探討及其他相關之研究(2006) 賴韻文; Yun-Wen Lai1. E-Ru-CO (E = Te,Se) 系統之研究 將 K2TeO3·H2O 與 Ru3(CO)12 以莫耳數比為1:1 (原子數比 Te:Ru = 1:3) 的比例加熱反應後,可得八面體結構之產物 [PPh4]2[TeRu5(CO)14]·CH2Cl2;若將莫耳數比改為1:2/3 (原子數比Te:Ru = 1:2),可得到新型式的多核化合物 [PPh4]2[Te4Ru8(CO)19],另外發現此特殊化合物中含有3個罕見的 m5-Te 之配位鍵結模式。若進一步將 [PPh4]2[TeRu5(CO)14]·CH2Cl2 與過量的 K2TeO3·H2O 加熱後,也可得到多核之化合物 [PPh4]2[Te4Ru8(CO)19]。 另外在Se系統方面,將 K2SeO3 與 Ru3(CO)12 以莫耳數比為1:5/3 (原子數比Se:Ru = 1:5) 的比例加熱反應後,可得到化合物 [PPh4]2[SeRu5(CO)14]。當起始物的莫耳數比為1:2/3 (原子數比Se:Ru = 1:2),置於相同的反應條件下,可得到化合物 [PPh4]2[HSe2Ru4(CO)10]。此結果顯示藉由起始物的比例不同,可以控制兩種八面體結構化合物之產生。 2. E-Ru-CO (E = Te,Se) 與 Cu 之系統研究 八面體的化合物 [ERu5(CO)14]2- (E = Se、Te) 或 [HSe2Ru4(CO)10]- 與 CuX (X = Cl,Br,I) 在不同比例下反應,可以得到一系列具有單銅蓋接 ([ERu5(CO)14CuX]2-)、雙銅蓋接 ([ERu5(CO)14(CuX)2]2-)、雙銅橋接 ([E2Ru4(CO)10(CuX)2]2-) 以及四銅橋接 ([E2Ru10(CO)28Cu4X2]2-) 的新型化合物,並發現其相互間的轉換關係。 改變不同之 Cu 試劑反應,利用 [Cu(MeCN)4][BF4] 與 [TeRu5(CO)14]2- 在不同比例下反應,可以得到化合物 [Te2Ru10(CO)28Cu3Cl]2- 與 TeRu5(CO)14(CuNCMe)2。此外我們也進一步發現化合物 TeRu5(CO)14(CuNCMe)2 藉由有機溶劑極性不同可產生不同結構之異構物,同時也利用理論計算的方法來驗證此結果。 最後改以不單離 [TeRu5(CO)14]2- 的反應方式,成功地合成出第一個含有Te、Ru與Cu之金屬羰基團簇聚合物 {[PPh4]2[Te2Ru4(CO)10- Cu4Br2Cl2]·THF}¥。其陰離子利用兩個 (Cu2BrCl) 的片段將 Te2Ru4 的主體連成鏈狀聚合物,而陽離子與陰離子之間以凡得瓦力構成網狀結構。此聚合物除了結構特殊外,並發現其 energy gap 相當低約為 0.37 eV 具有特殊之semiconductor特性。 3. Se-Ru-CO 與醇類之系統研究 在 Se-Ru-CO 的系統中,藉由 K2SeO3 與 Ru3(CO)12在 MeOH 加熱可以活化 O-H 鍵進而經由 CO2 inserion 進而生成綠色化合物 [Se4Ru10(CO)24(O2COMe)]3-。而在 EtOH 與 n-CH3CH2CH2OH 方面,分別藉由 Se-Ru-CO 的金屬團簇化合物氧化了醇類而產生含酸基的片段 -OOCMe 與 -OOCEt 橋接之化合物 [Se4Ru10(CO)24- (O2CMe)]3- 與 [Se4Ru10(CO)24(O2CEt)]3-。由此可以發現 Se-Ru-CO 的化合物具有活化化學鍵的特性。