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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    奈米複合材料局部表面電漿共振光纖毛細管偵測器的發展與應用
    (2017) 黎育蕙; Li, Yu-Huei
    在光纖毛細管(FOCap)內塗佈奈米複合材料,透過局部表面電漿共振(LSPR)量測揮發性有機化合物(VOCs)之含量,並成功串聯氣相層析儀(GC)做為氣相層析偵測器。為了使偵測器能夠應用於微小化氣相層析系統,本研究使用低功率的發光二極體(LED)搭配鎖相放大器(LIA)增強光電二極體之訊號。在FOCap中分別塗佈受中孔洞二氧化矽保護的奈米金粒子複合材料(SiO2@AuNPs)和受碳鏈保護的奈米金粒子於多孔聚合物內(C12-AuNPs@poly(GMA-EDMA))作為感測材料,使用光譜儀測量LSPR吸收光譜,光譜的變化量足以偵測VOCs且吸脫附時間不會過長,兩種材料皆有當作GC偵測器的潛力。SiO2@AuNPs光纖毛細管偵測器對於常見的VOCs皆有良好的靈敏度,尤其對於極性較高之化合物偵測感度更佳。分析物極性不同,SiO2@AuNPs毛細管偵測器對其吸附作用力亦不相同,因此每個化合物都有不同的偵測下限(LOD),範圍介於2.56-274.4 ng,雖然對極性化合物有良好的偵測下限,但在再現性測試的實驗中發現回收率及再現性表現不如預期。為了使光纖毛細管偵測器能夠應用於微小化GC系統,使用放光範圍落在奈米複合材料LSPR範圍的LED作為光源並以光電二極體擷取訊號。在LED光徑上放置光束斷續器改善雜散光的干擾,搭配LIA以增強光電二極體的訊號,C12-AuNPs@poly(GMA-EDMA)光纖毛細管偵測器在此實驗裝置下有更好的偵測表現,最低的偵測下限為4.2 ng (左旋檸烯),本研究成功開發具低功率、高表現性等優點的微小化GC偵測器。
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    Electroluminescence from a Conjugated Polymer Grafted with CdSe/ZnS: High Brightness and Improved Efficiency
    (Wiley, 2006-09-15) K.-B. Chen; M.-H. Chen; S.-H. Yang; C.-H. Hsieh; C.-S. Hsu; Chia-Chun Chen; H.-J. Chien
    A new series of sulfide-substituted poly(1,4-phenylene vinylene) derivatives (S1PPV–S3PPV) with different composition ratios were successfully synthesized via the Gilch route. The CdSe/ZnS were grafted to the sulfur atoms by ligand exchange reaction. The grafted CdSe/ZnS contents were determined from TGA analysis to be from 4.6 to 37.8%. A new peak at 1151 cm−1 formed in FT-IR after ligand exchange, which is attributed to the force formation between sulfur and CdSe. The GPC results show that the molecular weights of final polymers became higher after ligand exchange. Thin films of obtained polymers emitted bright green and yellow light with the max emission peak located from 546 to 556 nm. Double-layer LEDs with an ITO/PEDOT/polymer/Ca/Al configuration were fabricated to evaluate the potential use of these polymers. The turn-on voltages of the devices were about 4–5 V. As the CdSe/ZnS content increased in grafted polymers, the device performance was significantly enhanced as compared to pristine polymers. In the case of S3PPV, the double-layer device showed a maximum luminance of 6073 cd/m2 with a current yield of 0.82 cd/A. The maximum luminance and current yield was enhanced to 13,390 cd/m2 and 2.25 cd/A by grafting CdSe/ZnS onto polymers.