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PET與PLA共混材料之降解研究

目前從石油製造而來的傳統塑膠具有極難被分解的特性,而廢棄塑膠對環境及回收處理過程會造成許多汙染,已成為一項不容忽視的問題。實驗中利用日常生活中難以分解且極為氾濫的寶特瓶原料,聚對苯二甲酸乙二醇ploy ethylene terephthalate (PET),摻入具有生物可分解特性的材料聚乳酸poly lactic acid (PLA)。在固定PET之含量下,以不同比例之PLA進行共混後,製作成膜,以豬胰腺脂肪酵素Lipase from porcine pancreas,TypeⅡ (PPL)進行降解。 本實驗共分兩階段:第一階段實驗中,將共溶劑揮發製膜進行降解,但由於溶劑法所留下的孔洞,影響了降解速率;因此,在第二階段實驗中,改以熱壓的方式製膜解決孔洞問題,並進行降解。 結果發現:將PLA與PET混合後,確實可利用生分解材料PLA可被分解的特性牽引傳統塑膠材料PET進行分解,進而大幅度地減短PET分解所需的時間,而當PET與PLA皆為3% 時降解情況最佳。

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杯中的鑽石

凱萍星期六晚上和媽媽、姊姊去逛夜市,五光十色的霓虹燈和琳瑯滿目的裝飾品,什麼鑽石或寶石、水晶 … … 等飾品,好吸引人喔!媽媽挑了一條亮晶晶的項鍊,姊姊選上了一個鑽石的胸針。凱萍心裡想:長大後也要買一條來戴在身上,一定很美。 上課時,凱萍提起逛街時看到那些亮晶晶的寶石,叫人羨慕不已。上自然課時班上的發明大王皇邑拿著他那特大的放大鏡到處掃瞄。忽然他大叫一聲:「我桌上有一顆小鑽石。」大家都圍過去,瞧個究竟並請教老師。老師告訴大家那是鹽的顆粒。如果大家都喜歡那些美麗的寶石,我們不妨自己動手做做看。大家都以訝異的眼光想:「自己做可能嗎?」老師說:「我們試試看。」於是老師便帶我們展開尋寶的工作。

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長壽花

因為團體活動花藝課插的花很快就枯萎了,所以想研究出使水插花常保鮮豔美麗的方法。根據學校自然課所學相關單元的知識,再加上花店老闆和書籍的資料,我們擬定研究計劃,進行實驗記錄、分析結果。在本研究範圍內,我們發現:想要有一盆漂亮又耐久的長壽花,就必須每天換水、以十字剪莖的方式剪短高度後快速於底部加熱、置於較光亮處、加保鮮劑於水中、拔掉一些葉片、而且容器不能太小。

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以太陽光誘發水溶液中光觸媒與Cr(VI)間之光化學反應及其可能機制

近年來,光化學的技術廣泛的運用在我們的日常生活當中,但針對無機物方面的去除效果以及進一步的機制研判似乎較少被探討,因此本研究挑了課本中常見的重金屬汙染物'鉻'做為我們去除探討的對象。一般光催化反應主要依賴耗能的紫外光提供能量來激發光觸媒產生光生電子電洞。本研究主要係利用太陽光,在控制水溶液不同起始pH值、光照強度及添加不同電洞補捉劑下,討論比較誘發兩種光觸媒(ZnO, TiO2)與Cr(VI)間之光催化反應之效果及其可能之反應機制,再以固相及液相分析推論出其中可能機制。結果顯示,pH值的變化影響TiO2比較顯著,太陽光強度越強效果越好,電洞捕捉劑以Na2-EDTA幫助效果最顯著,ZnO可吸附之Cr多於TiO2,ZnO於反應過程中會酸腐蝕溶出升高水溶液pH值。

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嘉南平原施肥與水質污染之研究

據統計台灣肥料之消耗量 1972 年為八十八萬噸,至日前,每年還以 10 %之增加量累積,於此巨額消耗量中,氮肥佔最大部份,以1972 年而言,其消耗量約為氮素十七萬噸,世界其他各國,氮肥之消耗量也是最高。由過去發表之文獻,發現氮肥施於士壤後,被植物所利用者,僅佔 50 % ,其他 50 %被流失,氮肥之流失除表面之逕流外,主要係以 NO3- 離子型態淋洗到地下水。山於肥料之流失,很自然地使造成水質汙染之問題。許多研究指出,如果水中含有 40 mg / l以上之 NO3-離子時,嬰兒飲用此種水後,則將發生變性血色蛋白血症或藍嬰( blue baby ),而為害人體之健康。對於家畜,也同樣會發生許多病症, 1976 年美國伊利諾州農田之地下水經研究後,也發現其 NO3- 離子含量超過 60 mg/ l,已可導致小豬死亡。作者窮居在嘉南平原的一個偏僻農村裡,深知目前一般農民往往為了能在單位面積耕地上獲得高度產量,增加施肥已為其通行之手段。例如水稻作物,以往政府之氮肥推薦量為每公頃施八十公斤氮素,而今農民之施用量已增加到一倍,甚至於還有每公頃施二百公斤以上,如此,農民並沒有考慮到其增施之肥料量楚否有效於作物,抑或產生流失作用。鑒於施肥影響水質污染之重要性,作者自 1972 年開始對於嘉南平原農業區之地下求質進行調查研究,俾供有關單位參考。

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ㄧ圓復駛

本文是從一個正三角形的內切圓切線所延伸出來的數學問題,假設O為正△ABC的內切圓圓心,在靠近頂點A附近的弧上選一點 ,過P作圓切線,並與AB,AC交於D,E兩點,我們發現當P恰好落在AO上時,可得AD/DB+AE/EC=1,後來又發現即使P在AB, AC兩條切線範圍內的弧上游走,仍然有AD/DB+AE/EC=1的性質。過程中我們將正三角形延伸至正方形、正n邊形都發現依舊保持等於1的性質,接著我們考慮任意三角形或任意四邊形是否依舊保持等於1的性質,我們利用仿射變換及射影變換來處理這些情形,以下就是我們的研究成果。

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瓶中「迅」—探討於洗滌瓶中過氧化氫反應速率定律式的影響

一、 使用簡易的儀器-「天鵝型」的洗滌瓶,加上以針筒與針頭的進料裝置,輔以電子天秤測量排水質量,可以測量出較有效的反應速率值。讓一般高中學校的化學實驗室也能方便、減量(減少為1/50~1/10)、便宜、快速與準確的完成反應速率的實驗,並且不使用有毒性的水銀來量測氣體體積與壓力,達成綠色化學實驗室的境界,改善實驗室的安全環境。二、 本實驗量測到反應速率與濃度的關係: (一)有 R∝ [H2O2]1 、 R∝ [H2O2]1 × [Fe(NH4)2(SO4)2]1 、 R∝ [H2O2]1 × [KI]1 與各項參考文獻資料是相同的。 (二)二氧化錳加入的質量與反應速率有正向關係。 (三)碘化鉀水溶液是進行雙氧水測反應速率的較佳觸媒催化劑。

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尼「煞」得住我-利用阻尼擺及渦電流來探討電磁煞車的效能

本研究是利用簡易的電磁阻尼擺裝置,探討各式線圈通過磁場時,因磁通量變化產生感應電流及磁場並阻止線圈運動。實驗第一階段結果顯示出線圈匝數越多或是電流越大,則感應的磁場就越強,越能將擺盪中的線圈速度減低。實驗第二階段是直徑粗的漆包線因為電阻小,所以雖然纏繞圈數只有20圈,但是對於速度減緩的效果卻比80圈的細線圈要好158杪。實驗第三階段我們也製作了一個簡易的渦電流煞車裝置,利用不同的金屬圓盤來比較感應磁場的差異,意外發現到磁性金屬和非磁性金屬間對於渦電流產生的變化不同,而利用渦電流所產生的阻尼作用只適用於非磁性金屬。目前0.3公分厚的鋁盤效果最好的是從12.7圈/秒到停止只花了1.06秒,在未來我們希望先應用在腳踏車上來使腳踏車煞車成為有效又經濟實用的煞車方法。

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天羅地網-花蓮港港池共振

本實驗的感測系統利用喇叭、鍍鉑黑電極、波型產生器、鎖相放大器、及 sciworkshope750 介面卡組合成一套系統。此系統使偵測精密度大幅提升,使得花蓮港模型尺度變小(120×60×4cm),因此可節省實驗的成本與時間。(精密度達3.0×10-4cm/mV) \r 本實驗希望藉由模型的建立,感測系統的整合,以及傅立葉分析,使研究者可在各種模型條件下,獲得水波傳遞的相關物理量。本實驗雖為縮小模型,但由於系統的精密,測出的共振頻率、衰退時間及振幅皆非常明顯。 \r 鑒於花蓮港喇叭狀港池經實驗後證明容易造成港內共振,且不同的入射波頻率不同,所造成的共振現象及共振位置相當複?,首要課題是要在港內設置適宜之消波裝置,減緩共振現象。本實驗由降低水波震盪時間及消弱震盪幅度兩方面著手,分別於港壁設置消波線,及於港底設置網格。 \r 在模型實驗中,前者以最鬆散、分支最多且孔隙最大之毛線效果最佳,棉線次之而尼龍繩最差;後者則以網格孔徑最大的鐵網消弱振幅能力最為極致,塑膠網次之而孔徑最小的紗布最差。

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免用墊片刀具柱

(一)隨著機械的進步和生產時間的爭取,古人曾說:時問就是金錢,節省越多的時間,才有更多的時間去賺更多的錢。 (二)在做車床工時,總是覺得裝刀或換刀具的時間過久,並且使刀具對正工件中心的時間過長。 (三)在對正中心時,要準備很多厚薄不一的墊片,而且在攜帶上不方便,選擇墊片也需要浪費一些時監。 (四)刀具對準工件中心,為什麼不能夾一次刀就完成?而是要很多次才能完成。 (五)基於以上的原因,於是決定設計一種可以解決以上問題並保有傳統刀具柱原有的強度和功能的刀具柱。

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曲率的奧秘

我們研究的主題是曲率,且以高中所學的函數為主。雖然大學已有曲率公式,但我們將其表示成高中生較易了解的型式,並且以f(x) 的方式呈現。我們在函數曲線上取不共線三點,構成一個三角形,並求出此三角形的外接圓半徑。再將所取三點逼近,所求之半徑即為特定點的密切圓,也就是曲率半徑。而此曲率半徑的倒數,就是所求的曲率,同時我們將公式帶入高中各常見函數,以導出函數上各點曲率。;Our study is about curvature, especially about the fuctions we learn in senior high school. In university, there is a certain formula for curvature, but we hope to change it into a form that can be easily accepted by senior high school students, and express the formula with f(x), the symbol of functions. We pick three incollinear points from the curve of a function, making the three points into a triangle, and figure out the circumradius of this triangle. Then, we approximate the three points to one of them, and the circumradius will also be the radius of the osculating circle of the point. We define the radius as radius of curvature. The reciprocal of the radius of curvature will be the curvature. Then, we use the formula to figure out the curvature of the functions we learn in senior high school.

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從一個投射出的拋物線圖形談起

從直角△斜邊上的各等分點,對直角頂依序做1倍、2倍…等的長度投射,得一連串投射點,觀察投射點形成的軌跡,文中發現若投射倍率成等差時,投射出的各點軌跡必成拋物線,且發現投射倍率組合做縮放平移時,能保持投射圖形為拋物線。接著將相等的四段改成不一定相等的四段(N=4),使投射組合的長度L≥4,從L=4到L=16做個全面性的觀察,得到的不只拋物線,還有很多不同圖形如雙曲線、橢圓、平行線、交叉直線和一點一線等,但沒發現圓,作者利用代數計算投射和幾何作圖投射畫出圓形。並利用找圓的概念,將N>4時的分段組合和投射倍率組合在指定的△中呈現出來。最後藉著改變投射倍率組合成級數狀,竟能將本文中涉及的所有投射圖形(N≥4)都轉成拋物線。

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