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化學會90歲生日快樂!

中國化學會於1932年8月4日在南京成立,1950年在臺灣復會,轉眼已90載。彭旭明院士帶領著9人會史編輯小組成員爬梳學會歷史,看見不同年代化學界的成長軌跡。前人點點滴滴的努力,彷彿鼓勵著我們承先啟後轉化未來。

會史將於8月4日出版,彭院士亦以說故事的方式,預錄了「化學會的90年會史」演講,影片將於學會生日當天公開於學會YouTube頻道。學會90週年的系列演講,除會史之外,已上線的精彩主題演講包括「科研核心價值」、「人工智慧」等,歡迎觀賞。

標準原子量表終身的挑戰還是只是一個未解之謎

標準原子量在科學、教育、技術、工業、貿易和商業中的具有根本的重要性,每當需要將元素的質量與莫耳數聯繫起來時,它們就會發揮作用。目前的元素標準原子量表 (Table of Standard Atomic Weights, TSAW) 可能是科學中最熟悉的數據集之一。與物理科學中大多數參數的數值和不確定性採用 "測量不確定性準則" (Guidelines for Uncertainty in MeasurementGUM) 進行評估不同,大多數標準原子量值及其不確定性是共識值,而不是GUM的評估值。國際純粹與應用化學聯合會(IUPAC)的同位素豐度和原子量委員會(成立於1899)定期評估文獻,以獲得新的同位素豐度測量值,從而修訂E元素的標準原子量值Ar(E)

委員會努力在其傳播的產品中提供最大的清晰度,即TSAW和元素的同位素構成表(the Table of Isotopic Compositions of the elements, TICE)2016年,委員會建議在標準原子量值后面的括號中列出不確定性的表達方式的準則,如Ar(Se) = 78.971(8),與GUM不一致,GUM建議這種括號符號保留用於表達标準不確定性,而不是TSAWTICE中使用的擴大不確定性。2017年,為了消除這種不符合GUM的情况,採用了一種新的格式,其中不確定度值由正負符號指定,例如Ar(Se) = 78.971 ± 0.008。為了澄清不確定性的定義,在TSAW中加入了一個新的脚註。這個脚註强調了原子量不確定度是一種共識性(決定性)不確定度。

委員會不僅使TSAWTICE的用戶免於因不確定度過小而出現在文獻中的不可靠測量,而且IUPAC的目標已經實現,即任何科學家,從商業或研究中獲取任何自然樣品,都可以期望他們的樣品原子量幾乎都在Ar(E)±其不確定度之内的範圍内。

 

摘自Chemistry International |21-25, July 2022|

Activation Energy Assessing Potential-Dependent Activities and Site Reconstruction for Oxygen Evolution

Tilahun Awoke Zegeye, Wen-Tai Chen, Chun-Cheng Hsu,

Joey Andrew A. Valinton, and Chun-Hu Chen

ACS Energy Lett. 2022, 7, 7, 2236-2243

國立中山大學 化學系 陳軍互教授

氫能是未來潔淨能源的發展方向,水電解取得氫氣的技術也是全球關注的研究重點。學術界已知在鹼性下電解水,催化劑表面的活性點會進行一連串重組。因此現場(in-situ)探究活性點的演化行為是非常重要的議題,但困難在於需要昂貴且高度複雜的設備(如同步輻射光源等)。我們首次提出利用傳統的阿瑞尼斯方程式,來解決這個新興問題。搭配高解析現場拉曼光譜技術(in-situ Raman),成功地利用活化能(activation energy, Ea)直接解析一連串重組過程中各個催化中間體的組成與活性。不只可以定性,更可以定量比較。相信此方法學在未來可以協助更多的團隊擺脫設備上的限制,加速水分解研究進展。同時,我們也找到一種特殊的四元金屬氧化物催化劑(又稱:複雜金屬氧化物)。值得注意的是,我們的方法學揭露了相反於目前學界的普遍認知─這類複雜氧化物其實不需通過活性點重組即可展現有高度活性。這將革新化學家們對水分解催化劑的設計與想法,同時推升氫能技術到一個全新的層面。

Reactivity-Tunable Palladium Precatalysts with Favorable Catalytic Properties in Suzuki–Miyaura Cross-Coupling Reactions

Siou-Wei Liang, Yingjie Guo, Wan-Ching Lee, Pin-Rui Zeng, Tzu-Hao Lin,

Pei-Zhen Xie, Hsuan-Hao Kang, Prof. Dr. I-Chung Lu, Prof. Dr. Yu-Chang Chang

ChemCatChem 2022, e202200736

靜宜大學 應用化學系 張裕昌助理教授

國立中興大學 化學系 盧臆中助理教授

鈀(Pd)雖然昂貴且帶有毒性,卻是當代催化反應中不可或缺的元素。此研究成功設計出的高效異配位鈀金屬預催化劑 NHC→PdCl2←P(OH)(tolyl)2 (1 mol%),可在35oC下三分鐘內,將低反應性的phenyl chloride進行Suzuki coupling,得到biphenyl的分離產率為99%,且在低催化劑量下也有良好的催化效果(0.1~0.03 mol%)。在同樣溫度下,以benzyl chlorides或benzoyl chlorides為反應物,也可於短短數十分鐘內得到高產率。此預催化劑的型式看似與傳統PEPPSI系列NHC→PdCl2←Pyridine結構相近,但Pd(II)活化為Pd(0)催化活性物質的反應機制卻截然不同。使得化學家有機會利用鹽類添加劑中,鹼金族陽離子的大小與陰離子的鹼性去調控催化劑的活性。

理論計算結果指出,當鹼將預催化劑上的亞磷酸配位基[PA : (tolyl)2P-OH]去質子化後,可使得對位NHC配位基解離。而質譜電灑法中的液滴,可模擬使預催化劑上PA去質子化的化學環境,搭配作者開發的進樣裝置與質譜技術觀察解離後的離子碎片,驗證了理論計算的預測。實驗亦支持了鹼與乙醇可還原Pd(II)而得到催化活性物質Pd(0)←P(O)(tolyl)2,NHC的解離得到不同於傳統PEPPSI預催化劑所產生的Pd(0)←NHC。此預催化劑NHC→PdCl2←P(OH)(tolyl)2非常穩定,深具應用價值。作者提出Lock-and-Key的概念─中性配位基PA可視為一把鎖,而鹼陰離子為其鑰匙,當PA被鹼去質子化後可開啟後續預催化劑的活化過程,進而展現催化交叉偶合反應的優秀能力。

國立中山大學 化學系

梁子輝助理教授

梁子輝助理教授於2017年香港科技大學取得化學博士學位,從事過渡金屬芳香族錯合物合成方法、鑑定與其化應性之研究。在2018年加入中研院化學所王朝諺教授實驗室擔任博士後研究員,研究常溫穩定的雙碳(dicarbon)之化合物的合成、鑑定與其獨特化應性。其後前往德國波鴻魯爾大學Viktoria D. Gessner教授實驗室研究metalated ylides 之反應性。

2022年加入國立中山大學化學系擔任助理教授,研究主題包含使用carbene 和carbene-like 作為過渡金屬之配位基,研究其錯合物的反應性,並利用於催化有機合成。

國立中正大學  化學暨生物化學系

華紹安助理教授

華紹安助理教授於2012年在國立臺灣大學化學系取得博士學位,指導教授為彭旭明教授。博士期間致力於不對稱型多核金屬串的合成與其性質探討。2013 2017年間,於國立臺灣大學化學系彭旭明暨陳俊顯教授團隊從事博士後研究,著重異核混金屬串分子的開發及研究其特殊之分子電子組態與單分子導電性質。20182022年間赴德國哥廷大學無機化學研究所進行另一階段的博士後工作。研究主題包含雙金屬勻相水氧化催化、二氧化碳還原催化,以及利用具有雙硫鍵\硫醇轉換之配體架構探討以硫元素為基底之質子偶合電子轉移。後者之研究成果於2021年發表在美國化學會誌(Journal of the American Chemical Society)2022年開始任職於國立中正大學化生系,其研究興趣包含 (質子偶合)電子轉移、分子催化劑之設計、分子電子組態以及分子磁性。

國立中興大學 化學系

賴奕丞助理教授

賴奕丞助理教授於2016年在國立清華大學化學系取得化學博士學位,博士班指導教授為江昀緯教授。博士班研究課題為利用進階ESR光譜技術研究穿膜蛋白BAX的動態結構。而後於2018年獲科技部補助前往加州大學聖塔芭芭拉分校Irene Chen教授實驗室進行博士後研究並於2020年隨實驗室搬遷至加州大學洛杉磯分校。博士後的研究內容為利用始細胞模型研究RNA分子演化的調控機制。在2022年加入國立中興大學化學系。其研究興趣包含,利用電子自旋探針技術研究巨生物分子的動態構型以及於始細胞系統內探討RNA分子的演化過程。其代表著作為利用高通量定序技術與始細胞系統研究自氨醯化RNA酵素的演化速率,該成果發表於美國國家科學院院刊(Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America)。

東吳大學  化學系

李怡葶助理教授

李怡葶助理教授於2018年在國立臺灣大學取得化學博士學位,自2007年起在陳錦地教授及陳昭岑教授的指導帶領下進入有機光電材料領域,研習功能性有機分子之設計、合成、鑑定與開發及分子光物理特性之量測分析。2018年開始於日本九州大學工學府Chihaya Adachi教授實驗室進行博士後研究並於2021年擔任特任助理教授職務。

李怡葶博士的研究專長為發光有機小分子材料開發、材料光物理特性探討及分子應用於光電元件之電性量測解析。代表作分別刊登於ACS Applied Materials & Interfaces、Advanced Electronic Materials及Nature Photonics等期刊。

逢甲大學 化學工程學系

朱建威 助理教授

朱建威助理教授於2017年自國立陽明交通大學應用化學系取得博士學位。由其指導教授陳俊太博士的帶領下,開始踏入高分子物理與奈米材料之研究領域。其後三年半中先後加入了國立陽明交通大學張佳智實驗室、日本九州大學高原淳實驗室、國立臺灣科技大學葉禮賢實驗室、與國立臺灣大學吳嘉文實驗室進行跨領域之博士後研究,期間主要研究內容包括了高分子聚合與表面改質技術、同步輻射輔助之介面與黏著分析技術、奈米複合材料於清淨能源之應用。朱建威博士於20222月加入逢甲化學工程學系擔任助理教授,目前實驗室的研究方向為:(1)功能性高分子材料之合成,(2)奈米薄膜之表面改質技術開發,以及(3)清淨能源之應用,近期研究成果已刊登於Journal of Materials Chemistry AACS Applied Polymer Materials等期刊,相關資訊可於實驗室官網中獲得。

國立陽明交通大學  應用化學系

張君輔助理教授

張君輔助理教授於2020年取得日本東京大學化學博士學位,博士研究期間利用飛秒瞬態吸收光譜、飛秒螢光光譜等方法研究複雜分子系統的光化學反應之超快動力學。之後前往日本理化學研究所進行博士後研究,師承田原太平教授,學習先端飛秒時間解析拉曼光譜技術。2022年至國立陽明交通大學應用化學系任教,研究主軸為開發半波寬短於10飛秒之超快脈衝光源,並用其觀測化學反應之動力學以及超快分子結構變化。

張君輔博士的代表著作為利用飛秒瞬態吸收光譜研究多種微生物型視紫質蛋白的激發態動力學,再歸納出能廣泛應用於微生物型視紫質蛋白之光反應超快動力學模型。此成果發表於德國期刊應用化學(Angew. Chem. Int. Ed.)。

國立彰化師範大學  化學系

陳重佑助理教授

陳重佑助理教授2018年於國立臺灣大學化學系取得博士學位,指導教授為廖尉斯教授,主要研究化學拔除法控制表面分子環境,應用於分析平台奈米製程。同年赴日本慶應大學應用化學系Prof. Daniel Citterio實驗室短期訪問研究,研發噴墨印刷分析裝置。2018-2022年任職於工研院材化所化學分析研究室研究員,從事由面板玻璃轉化之奈米孔洞材料應用研究。2022年加入國立彰化師範大學化學系擔任助理教授,成立奈米感測器研究室。

陳重佑博士的研究興趣涵蓋創新印刷技術及功能化奈米材料。近年成功以單分子層控制表面環境,應用於DNA、奈米粒子、微液珠等分析平台開發。亦研究具感測功能的螢光奈米團簇、碳量子點、奈米酵素等奈米材料,製備可攜式分析感測器。研究成果發表於Nanoscale、Chem. Commun.、ACS Appl. Mater. Interfaces及ACS Sens.等期刊。

國立暨南國際大學  應用化學系

謝雅竹助理教授

謝雅竹助理教授於2017年在國立成功大學化學系完成博士學位,在吳耀庭教授指導之下進行多環芳香烴之合成、結構分析及物性探討,著重於二苯并[ de, mn]稠四苯此類多環芳香烴化合物。2017年至2020年獲得科技部補助前往瑞士蘇黎世大學Karl Gademann教授實驗室擔任博士後研究員,研究主題為合成具抗細菌活性之化合物及生物活性之探討。2020年回國加入國立成功大學化學系吳耀庭老師實驗室擔任博士後研究員。2022年進入國立暨南國際大學應用化學系擔任助理教授,實驗室研究著重於開發新穎碳-碳鍵活化合成方法,應用於複雜有機分子之合成。

代表著作為探討具有雙自由基性質之[7]螺旋烴分子之合成、並探討其分子結構、物理化學性質、消旋活化能及其在有機場效電晶體之應用。

 

國立臺灣大學 化學系 

Manuel Maestre-Reyna 助理教授

Dr. Manuel Maestre-Reyna was born in Valencia, on Spain’s mediterranean coast. After finishing his studies in Pharmacy and Biochemistry at the Universidad de Valencia, he moved to the Philipps University Marburg, Germany, to earn his PhD in Structural Biology. In Marburg, under the supervision of Prof. Lars-Oliver Essen, Dr. Maestre-Reyna elucidated the molecular and structural mechanisms for achieving specificity and promiscuity in several pathogenically relevant adhesion molecules, such as c-type lectines.

Following this, Dr. Maestre-Reyna accepted a post-doc research position in Prof. Andrew H.-J. Wang’s lab at  the Institute of Biological Chemistry, Academia Sinica, Taiwan, where he continued to study the protein structure and dynamics of protein-ligand interactions. Finally, Dr. Maestre-Reyna joined the Taiwan Protein Project under Prof. Ming-Daw Tsai, at whose lab Dr. Maestre-Reyna followed his interests on the relation between protein structure and dynamics, in this case as they regarded enzyme catalysis. Most importantly, Dr. Maestre-Reyna was able to elucidate the post-electron transfer events  in a light driven flavoenzyme using time-resolved serial femtosecond crystallography (TR-SFX).

The Maestre-Reyna group at National Taiwan University will continue to lead in the nascent field of structural enzymology by using both TR-SFX and other structural techniques to determine the nature of chemical reaction intermediates at atomic and picosecond spatio-temporal resolutions. These results will provide answers to fundamental chemical questions, such as the nature and structure of transition states, and the conformational changes undergone by catalytic molecules during a reaction cycle.

 

國立臺灣科技大學 材料科學與工程系

梁鍵隴助理教授

梁鍵隴助理教授於2019年自國立成功大學材料科學及工程學系取得博士學位,而後繼續在成大材料系擔任博士後研究員,並於2022年加入國立臺灣科技大學材料科學與工程系擔任助理教授。梁鍵隴博士從事金屬材料新穎電處理技術與半導體封裝材料與技術開發等相關研究,研究內容專注於不同種類的金屬材料在非熱電子風力(Athermal electron wind force)效應的作用下對其微結構影響及背後的冶金機制探討,金屬材料則包括結構材料、電子材料與半導體封裝相關材料之應用,其研究成果榮獲110年度科技部博士後學術研究人員學術研究獎肯定,有興趣者可以於微結構及冶金實驗室網頁中獲取更多訊息。

梁鍵隴博士的代表著作為〈純錫材料之電遷移綜合研究:結晶性、微結構、及電性之影響〉,研究透過穿透式電子顯微鏡及即時同步輻射X光繞射技術觀察到通電過程中的特殊電致晶格瓦解(Electrodisruption)現象,此研究之學術成就與價值除了解析上述提及通電過程中材料的即時晶格與性質變化外,更提供文獻除了晶粒取向旋轉與孔洞生成外另一通電導致電阻提升的機制。此成果於2020年發表在材料學報 (Acta Materialia)期刊。

 

Daniel Reid Kuespert
De Gruyter, 2016
新學年度開始,新進學生開始摩拳擦掌進入實驗室的階段。在研究實驗室最重要的是實驗安全,而實驗安全的先決條件是瞭解研究設備以及所使用化學材料的潛在危害。學生在實驗室必須學習評估和控制風險,以及辨別可能的危險。這本書羅列了物理、化學、生化、輻射等領域的危害類別,以不同章節來說明,有實用的核對清單和風險的評估、控制和識別方式,也有許多實例說明,是各實驗室檢視實驗安全、訓練新進學生實用的參考書。
臺灣的化學界每一年都會迎來熱騰騰的新血,我們會於8月號和9月號中介紹各校新進人員,希望學界的前輩們多多給予新人照顧,協助他們在臺灣建立自己的獨立研究,如果大家透過電子報的介紹,看到有適合的合作題目,歡迎跟新人們聯絡喔!新學期不只有新血老師的加入,各校也會有新進學生,提醒每位新生「工欲善其事,必先利其器」,化學安全是第一要務,在實驗室進行實際操作步驟前,一定要熟記實驗室注意事項及安全規範,建立對化學安全的全盤認知、正確選擇與佩戴防護用品、熟知各類應變器材與評估風險的習慣,才能保護自己及他人在實驗室的安全與衛生。
 
這個月,化學界的幾場研討會重磅回歸,「第八屆亞洲配位化學研討會」將如期在8月7-11日以「線上加實體」的方式舉行,誠摯邀請大家一起來會面。參加完ACCC8,緊接著還有8月16-18日的「第十八屆台灣質譜年會暨學術研討會」,再來是8月19日由CONCERT、化學中心總圖書室與ACS共同舉辦的線上「Mega期刊的是與非」研討會,最後再由8月22日在高醫舉辦的「無機錯鹽研討會」為8月做個完美的結束。
 
同時再次和大家宣傳,「化學中心總圖書室」始終支持您的研究工作,可以提供「零距離、免付費」的館際合作服務,化學領域的電子期刊、電子書,以及紙本文獻通通都有!當您無法開啟想看的電子期刊或是需要早期紙本文獻,線上提出申請,化學中心總圖書室會於正常上班時間4小時內回覆(週一~五,09:00-17:00),請多加利用!!

也請各位能花幾分鐘的時間填寫服務滿意度調查問卷,您的批評與指教才能使我們不斷改善服務方向和品質,再次謝謝大家。


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