吳嘉麗老師為臺灣知名的化學教育學者,生前致力於推動女性在科學領域中的參與和專業發展,長期投入科學教育改革與性別平權的倡議。她曾於淡江大學擔任系主任及研究所所長,亦曾出任考試院委員,展現出卓越的領導能力與遠見。吳嘉麗老師不僅積極提升化學教學品質,並長期關注女性在科學領域中的發展機會,於任職考試委員期間推動取消國家考試中的性別歧視,致力於打破性別刻板印象,鼓勵更多女性投入科學研究與專業職涯,不僅活躍於公共科學傳播及教育政策討論,更在臺灣科學教育界具有深遠且重要的影響力。
「吳嘉麗女化學家職涯發展獎助計畫」為紀念吳嘉麗老師對臺灣化學教育與學術研究的卓越貢獻而設立,旨在支持女性化學人才的職涯發展,特別關注於在研究或職場歷程中面臨各項挑戰的女性學者。此計畫期望營造更為友善且多元的科學環境,讓女性得以在化學領域中穩健成長並充分發揮專業影響力。臺灣化學學會女性工作委員會期盼透過此計畫,持續支持年輕女性化學家,在化學相關職涯規劃與發展的道路上獲得更多助力、勇於前行。
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Unraveling Defect-Dependent Conductivity-Type Switching in CuFe2O4 for Enhanced Photoelectrocatalytic Reduction of Benzaldehyde
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Yen-Chun Huang, Manoj Kumar Mohanta, Jun-Lin Fong, Abdul M. Reyes,
Sebastian E. Reyes-Lillo, Chang-Ming Jiang
ACS Appl. Mater. Interfaces 2026, 18, 8, 12759–12769
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將太陽能有效轉換為高附加價值化學品,是當前永續化學與能源轉換領域的重要挑戰。國立臺灣大學化學系姜昌明助理教授帶領的研究團隊,以銅鐵氧化物(CuFe2O4)為模型系統,透過精準調控材料中的晶體缺陷,成功展示在室溫條件下利用光照進行羰基還原反應,該反應亦為生質轉化中的代表性步驟。本研究由大學部黃彥鈞同學擔任第一作者,透過調整退火溫度與氧氣分壓,可控制氧空缺與銅空缺的相對比例,使CuFe2O4由 n 型導電轉變為 p 型導電,進而顯著提升電荷傳輸效率與界面反應動力學。此外,引入氧化還原介導劑可有效促進光生電子向反應物的轉移,同時抑制析氫副反應的競爭。優化後的光陰極在模擬太陽光照射下可穩定操作長達 18 小時,並展現將苯甲醛還原為苯甲醇的良好能量效率。本研究顯示,結合缺陷工程與界面反應設計,可精細調控半導體光電極的傳導性質與催化行為,為發展光驅動有機轉換反應提供具體且可延伸的設計策略。
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Realizing High-Performance Vacuum-Deposited Inverted α-FAPbI3 Perovskite Solar Cells Through Saturated-Humidity Annealing
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Yun-Sheng Jheng, Cheng-Yueh Chen, Pei-En Jan, Hung-Ming Chen, Hao-Cheng Lin,
Ping-Hsun Tsai, Chia-Feng Li, Yu-Ching Huang, Minh Anh Truong, Atsushi Wakamiya,
and Hao-Wu Lin
ACS Applied Materials & Interfaces 2026, 18, 12, 18049–18061
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近年來,鈣鈦礦太陽能電池儼然成為下一代光伏產業的有利競爭者。其中,真空蒸鍍製程具有無需使用有毒溶劑與可大面積均勻沉積等優勢,展現高度產業化潛力。然而鈣鈦礦材料對水氣極為敏感,傳統上需在低濕度或惰性氣氛下進行退火處理。此類苛刻的環境控制導致製程複雜且成本提高,因此開發出簡易且可控的退火方法以製備高品質鈣鈦礦至關重要。本研究發現,相較於一般空氣或惰性氣氛,蒸鍍製備的FAPbI3鈣鈦礦在近飽和水氣環境(RH 99%)下退火,不僅未造成材料劣化,反而顯著提升薄膜品質與元件表現。實驗結果指出,高濕度退火能夠加速鈣鈦礦相轉換,並促進晶粒成長與形成垂直取向,有效提升載子傳輸能力,同時降低缺陷密度並抑制非輻射復合。採用高濕度退火所製備之元件,成功實現高達 21.3% 之能量轉換效率,且於室內光(1000 lx)下亦有 36.7% 的表現。此外,元件於高溫高濕下仍具良好穩定性,並實現大面積均勻製備,展現實際應用潛力。
本研究首次於真空蒸鍍鈣鈦礦領域系統性探討極高濕度退火機制,釐清水氣在鈣鈦礦結晶形成與缺陷調控過程中所扮演的關鍵角色,並提出兼具製程彈性與高效能的製程策略,對未來的產業應用奠定基礎。本研究成果已於2026年3月發表於國際著名期刊ACS Applied Materials & Interfaces。
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Spin-Selective Anti-Perovskite Enables Breakthrough Nitrate-to-Ammonia Electrocatalysis
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Chun-Kuo Peng, Hsiang-Chun Yu, Shih-Ching Huang, Yu-Ru Lin, Suh-Ciuan Lim,
Jiayi Tang, Daqin Guan, Xiaomin Xu, Yijun Zhong, Yu-Chang Lin, Zongping Shao,
and Yan-Gu Lin
Adv. Mater. 2026, 38, 16, e23066
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面對含氮污染治理與綠色氨製備的雙重需求,電化學硝酸鹽還原反應近年已成為化學、能源與環境領域備受關注的重要研究方向。近期,本研究團隊開發出一種新型反鈣鈦礦結構催化材料CuNCo3,可顯著提升硝酸鹽電還原為氨的生成效率與選擇性,展現優異的催化表現。此材料的關鍵,在於其特殊的鈷與銅的3d電子彼此強交互作用。此一結構特徵可在反應過程中穩定形成具自旋選擇性的鈷活性位點,進而促進關鍵中間步驟的氫化反應,並加速氨的生成。實驗結果顯示,CuNCo3在較低操作電位下可達到極高的氨生成速率,並實現100% 法拉第效率,顯示其在綠色氨合成及含氮污染物高值化應用方面具有相當突出的發展潛力。
更具學術意義的是,本研究進一步結合X光吸收光譜(XAS)、X光放射光譜(XES)與衰減全反射傅立葉轉換紅外光譜(ATR-FTIR)等多種同步輻射原位臨場光譜技術,直接追蹤催化劑於反應過程中的電子結構、局部鍵結變化及中間體演化行為,並證實鈷活性位點的自旋態轉變與高效催化表現之間具有密切關聯。此項成果不僅深化了學界對硝酸鹽還原反應機制的理解,也為未來高效、穩定且以非貴金屬為基礎之電催化材料設計,提供了新的研究策略與重要科學依據,對永續化學、能源轉換及環境治理等研究方向皆具有重要意義。
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A Diborylcarbazolyl Ligand for Stabilizing Low-Coordinate and Low-Valent Metal Complexes |
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Yen-Hua Lee, Wei-Chieh Chang, Hsuan-Wen Fu, Han-Jung Li, Ting-Shen Kuo,
Tzuhsiung Yang, and Hsueh-Ju Liu
Inorg. Chem. 2026, 65, 9, 4997–5008
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國立陽明交通大學 應用化學系 劉學儒副教授
國立清華大學 化學系 楊自雄助理教授(工作完成時單位)
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低配位錯合物通常指金屬配位數少於三的錯合物,由於其高度不飽和的金屬中心,這些錯合物時常展現出獨特的電子性質與較不尋常的反應性。而配體的設計在合成低配位錯合物尤為重要,使用具有大立體阻礙的配體來穩定此類活潑物質已被證實是個有效的方法。
在此篇研究中,我們設計並合成出一個以咔唑為骨架並在1,8位帶有兩個大立體障礙的二芳基硼烷的新型配體。原設計目的是想利用硼烷中心可與金屬形成Z型作用來穩定低配位、低價態金屬中心,而在目前研究中我們並未觀察到明顯金屬-硼鍵結。研究結果顯示此配體可有效支持多種過渡金屬,穩定其低配位環境,包括文獻上第一例的二配位鐵(Ⅱ)、鈷(Ⅱ)氯化錯合物,低價數的鎳(I)與銅(I)錯合物以及三核鉻錯合物。此研究展示了二硼咔唑配體在低配位金屬化學中的新設計策略與未來可預期的金屬硼烷協同反應。
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Mechanistic Insights into Unary Peptide-Membrane Interactions Enable Stable Encapsulation and Trigger-Responsive Peptidyl Liposomes
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Hua-De Gao, Jia-Lin Hong , Cheng-Bang Jian, Tzu-Ho Chen, Ning-Chu Chang,
Suthasinee Meeroekyai, Ruei-Yu He, Yi-Ting Liao, Chun-Hsiung Wang, Chun-Jen Su,
U-Ser Jeng, Meng-Chiao Ho , Yu-Ju Chen, Hsien-Ming Lee
J. Am. Chem. Soc. 2026, 148, 8, 8749–8760
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微脂體藥物遞送若能結合胜肽作為訊號感測器,可實現精準且智能的釋放。然而,胜肽與微脂體「共價連接」後的一元系統,其膜交互作用機制長期缺乏系統性研究,且常導致微脂體不穩定與提前洩漏。過去研究多基於胜肽與微脂體自由存在的熱力學吸附平衡「二元系統」,並將其結論直接套用於一元系統設計,造成策略性誤判。我們系統性篩選多種破膜胜肽,發現過去被認為無法破壞雙電性膜的胜肽(如magainin 2),反而最適合作為一元系統的設計骨架。透過簡單化學屏蔽,胜肽可在微脂體表面維持惰性而不引發洩漏,並在特定觸發訊號下快速恢復破膜活性,成功兼顧穩定性與釋放效率。結合冷凍電子顯微鏡、小角X光散射及螢光壽命成像,我們觀察到胜肽在被活化後於膜表面聚集並局部開孔釋放藥物,揭示其動態機制。此研究重新定義了引信響應多肽微脂體的設計原則,為精準藥物遞送提供新方向。
本研究第一作者為高華德博士,現任中研院化學研究所博士後研究員;研究期間為臺灣大學化學系與中研院化學研究所合聘之陳玉如教授實驗室學生。冷凍電子顯微斷層成像由中研院生化所何孟樵副研究員及中研院冷凍電顯核心設施成員合作完成;小角 X 光散射由同步輻射中心鄭有舜教授及蘇群仁副研究員合作完成。經費來源為中研院材料與分析科技探索計畫(iMATE)與國科會(NSTC)。
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Decoding of Carbohydrates With Monosaccharide-Level Resolution Using Tip-Enhanced Raman Scattering
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Jia-Lin Fang, Ricky Yu-Syun Fan, Chin-Yu Liang, Teng-Wei Tsai, Hsiang-En Chen,
Po-Chiao Lin, Kien Voon Kong, Ching-Ching Yu
Angew. Chem. Int. Ed. 2026, e20019
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國立中山大學 化學系 林伯樵教授
國立臺灣大學 化學系 江建文教授
國立清華大學 化學系 游景晴副教授
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醣體被譽為生命分子的「第三語言」,參與細胞辨識、免疫調控、感染與發育等多項重要生理過程。然而,醣體結構高度複雜,分支形式多變,異構物種類繁多,即使僅有醣苷鍵位置或立體排列的細微差異,也可能導致截然不同的生物功能,因此其結構解析始終是分析化學中的重大挑戰。過去,拉曼光譜雖曾被應用於醣類研究,但在室溫下量測時,訊號常因峰形寬廣而彼此重疊,使細部結構難以清楚判讀。雖然已有研究團隊透過氣相與低溫條件量測醣類光譜,試圖降低訊號重疊並提升解析度,但相關方法對儀器設備與樣品處理條件的要求仍然較高。本研究發展出以尖端增強拉曼散射光譜為核心的新策略,透過奈米金結構與金屬探針形成的局部電漿熱點,大幅提升醣體振動訊號的強度與解析度,使複雜醣體在室溫、固體上樣條件下,也能呈現具高度辨識性的光譜特徵,並可分辨不同醣苷鍵形式、判斷寡醣鏈長,甚至即時追蹤酵素反應中新醣苷鍵的生成,為複雜醣體的快速結構解析開啟新的可能。本研究獲化學鍵結計畫支持,結合三個研究團隊跨領域的專業與技術,促成此項具創新性的化學研究成果。
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19世紀中葉,在俄羅斯的韋利科耶湖畔(Великое),人們發現了一塊重達420噸的巨大「銅」塊。這塊現在已知的最大的天然「銅」,過去一直默默地與深藍色的湖水為伴,至此才重見天日,而它表面留有新石器時代石釜砍鑿的痕跡,是金屬與石頭並用時代的另一見證,向現代的人們訴說著「銅」與人類前輩交往的經過。「銅」的英文名字〝Copper〞就是由拉丁文〝Cuprum〞衍生而來,原意為〝塞普路斯〞,它是以生產「銅」聞名的歐洲塞普路斯島(Cyprus)的古名。從〝銅礦〞中精煉「銅」很容易,因此在古時已有很多人熟知此技術,曾有考古學者發現在公元前9000年的伊拉克就已有「銅」製珠寶。
「銅」是日常生活中最常見的金屬之一。不相信的話看你家裏的管路系統,你會發現,把水送到廚房和浴室的是〝銅管〞。金屬「銅」的導電性能和導熱性能極佳,甚至優於〝鐵〞(Fe)。「銅」在金屬王國中的導電性和導熱性僅遜於〝銀〞(Ag)。但由於〝銀〞的成本較貴,因此「銅」被廣泛地應用於電器工業,製成電線、電纜和各種電器設備。也正因「銅」是導電性最好的導體之一,所以〝銅線〞廣泛用於電力傳輸,把電能從發電站輸送至家庭、辦公室、工廠及其它建築,再從牆面上的電源插座轉送至電器設備。「銅」的機械性能也使之成為電力輸送的理想材料。「銅」本身質地非常軟而有〝韌性〞(Ductile),易於拉伸,因此很容易拉製成線。商用〝銅線〞是用若干〝銅絲〞拉製而成的。或許正因如此,目前世界上金屬「銅」的產量僅遜於〝鐵〞(Fe)和〝鋁〞(Al),居第3位,而每年消耗於電器工業的「銅」就占了它總產量的一半。
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A cultural history of chemistry in antiquity |
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Bloomsbury Academic, 2022 |
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在現代週期表出現的數千年前,古埃及的祭司在神廟深處提煉香膏,羅馬工匠在熾熱的爐火前將沙粒轉化為透亮的玻璃,這些在煙霧與色彩中誕生的奇蹟,是人類文明最原始的化學脈動。由科學史專家 Marco Beretta主編的《古代化學文化史》,帶領讀者穿越時空,重返美索不達米亞、古埃及與希臘羅馬時期。這本書超越了傳統上將化學視為「煉金術」前身的印象,從更廣闊的社會文化視角,重新定義了古代的化學。透過對早期莎草紙手稿的重新解讀,揭示了古代職人如何純熟地運用火與溶劑,對金屬、玻璃、染料與香料進行精密的性質轉化。這證明了古代化學並非零散的經驗積累,而是一套完整的物質知識體系,化學知識在當時不僅是生產工藝,更與宗教祭儀、醫療哲學及權力象徵緊密相連。這是理解現代化學起源的基石,更是反思科技與人文連結的絕佳窗口。 |
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各位學術夥伴大家好,國科會多年期研究計畫的期中進度報告繳交時間又悄悄接近啦!小小提醒一下,依規定每一年度計畫執行期滿前兩個月,就要記得進系統完成進度報告繳交;如果一忙起來忘了期限,系統會先貼心提醒,但若到了前一個月還是沒有繳交,就會一併通知所屬研究機構(壓力瞬間升級😅)。研究工作與教職讓大家蠟燭兩頭燒,但報告繳交也是讓計畫順利推進的重要一環。提醒大家提前安排時間讓整體節奏更從容,不會被通知追著跑,希望大家都能順利準時完成計畫進度報告,研究工作與計畫執行全都一路暢行!
也再次和大家宣傳我們【自然科學及永續研究圖書服務計畫-化學領域】的館際合作服務,當大家在研究中遇到無法獲得的期刊文章、或是無法開啟在電子報中〈書訊補給站〉介紹的專書、〈推薦報導〉的新知,〈臺灣研究新發現〉成果發表的期刊,別忘了「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,線上提出申請,化學領域的電子期刊、電子書,以及紙本文獻通通都有!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),歡迎多加利用。
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工作團隊介紹
邱靜雯教授(主編),施定男(推薦報導中文導讀撰寫),
翁雅芳(研究成果蒐集、書訊撰寫),高瑋(編輯時程及內容規劃、各欄位校稿、數據分析),劉美足(拍攝、帳務核銷、行政業務),楊家祥(美編)
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