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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    原位光導技術量測二硫化鉬極致薄膜材料於二氧化碳光催化還原反應的應用
    (2021) 柯尚緯; Ke, Shawn-Wei
    本篇論文主要探討使用熱蒸鍍與化學氣相成沉積法合成的三奈米半導體薄膜材料二硫化鉬(MoS2)在光催化二氧化碳還原的反應機制,而我們也藉由薄膜材料對環境感測優異的特性,製作光感測裝置並且使用四極式半導體探針體測量儀去觀測光電導在光催化反應中變化,來幫助我們更深入反應中電子傳遞機制。在我們所測量光導數據主要所做的差異化實驗有環境變因和波長變因去設計實驗,而在光催化方面我們是採用氣體氣相層析去量測與計算產量,再使用長時間光導測量去比較在不同氣體環境下的數據差異,可以得知在二氧化碳和水氣得環境下確實能使光電流下降,即代表載子被氣體分子吸收還原為可循環利用的有機分子燃料。而在波長上主要是紫外光有最佳的光響應,甚至造成了特殊的巨大持久性光導(GPPC) 性質,藉由上述兩者的數據結合,我們能推導出光激發載子與反應氣體間的電子傳遞機制。為了解釋電子傳遞的行為,從能帶彎曲的兩種模式表面電子聚集(SEA)和表面電子消耗(SED),並且參考了光電導的載子活期和光電流大小等特性,推論出表面電子聚集為本薄膜材料提出一個合理和完善的解釋。本研究為了解電子傳遞效應如何影響材料的催化效率,主要的方法即是生成凡德瓦二維異質材料,藉由生長三奈米二硫化鉬薄膜於單層石墨烯來達到材料之間優異的原子級接觸和特殊傳遞特性,更藉此影響和增進光催化二氧化碳還原產率。
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    微波合成二硫化錫作為光催化 二氧化碳還原之研究
    (2016) 林逸杰; Lin, I-Chieh
    本研究使用連續進樣式二氧化碳光催化反應系統,以鹵素燈作為模擬太陽光光源激發二硫化錫光觸媒,以固-氣相的催化反應將二氧化碳還原成具有經濟價值的碳氫化合物,並原位進樣反應器中的氣體至氣相層析儀/火燄離子化偵測器,再利用與量測方式相同之連續式檢量線,即可及時量測反應效率並轉換成量子效率。 為了有效地縮短加熱時間並且精準地控制合成條件,本篇合成之二硫化錫光催化觸媒是利用程式控制之微波加熱法合成,借助微電腦以及反應器內溫度的即時回饋控制,此合成方法擁有優異的再現性。 同時本研究以拉曼光譜儀與X-光繞射儀進行結晶性的分析,利用掃描式電子顯微鏡作材料微結構鑑定,將X-光吸收光譜做線性疊加進行材料組成分析,最後將表面功函數量測系統與紫外光-可見光吸收光譜結合建立能帶資訊,探討能帶與二氧化碳光催化之關係,以此探討不同溶劑、合成時間對二硫化錫粒子的影響。 本篇利用乙二醇、乙醇或是去離子水作為溶劑,改變不同的反應時間以及SDS的添加量,以求最高的量子效率。最後發現以去離子水添加1 %莫耳百分比的SDS反應60分鐘時,成功地利用光催化反應將二氧化碳還原成八個電子轉移的乙醛,同時計算其量子效率達到了0.028 %,是市售二硫化錫量子效率0.0011 %的25倍。