Because the electrolyte solution used in an alkaline battery is a concentrated KOH solution, the zinc electrode in such a battery undergoes both a charging reaction and a corrosive reaction with the alkaline solution. The corrosive reaction not only reduces the lifetime of the battery but also produces hydrogen, which can cause the battery to explode and burn. Most of the zinc alkaline batteries currently on the market use mercury plating on the zinc electrode to increase its resistance to corrosion. To reduce corrosion of the zinc electrode in an alkaline battery and to avoid the use of toxic mercury, this study aimed to design a device to measure the quantity of hydrogen gas produced during the charging of a zinc-silver battery. We plated the zinc electrode with the immersion electroless plating method, using several different kinds of low-polluting anticorrosive additives(metallic compounds such as lead, tin, and indium)instead of mercury. We also used the vacuum immersion electroless plating method and added zincate ion into electrolyte solution to reduce further the quantity of hydrogen produced. The results of the experiment revealed that either a 10:1 or 100:1 ratio of lead to tin under optimal conditions will yield much better results than mercury.鹼性電池中使用的電解質溶液為濃氫氧化鉀溶液，因此電池中的鋅極除了放電反應之外，也會與濃鹼溶液中發生腐蝕反應。鋅極的腐蝕作用不僅會降低電池放電壽命，而且所產生的氫氣更可能使電池發生爆裂燃燒的危險。目前市面上所售之含鋅鹼性電池，大多是用鋅極鍍「汞」作為鋅極抗腐蝕的方法。為了改善銀鋅鹼性電池中鋅極在放電時的腐蝕效應，以及減少其所產生的氫氣量，本實驗設計了一動態放電裝置，可用於檢測銀鋅電池的放電電壓、放電時間與鋅極腐蝕反應的氫氣生成量。本研究藉由浸鍍其他低污染性金屬溶液 (鉛、錫、銦的化合物)來取代不環保的鍍汞製程，並進一步設計抽真空的浸鍍裝置，以及電解質溶液採用含有ZnO22-的KOH溶液，有效的降低電池中氫氣生成量。最後綜合所有優良條件，以鋅極採用真空浸鍍(Pb:Sn)為(10:1)及(100:1)的條件，此舉非常有效地提高電池中鋅極抗腐蝕性。此項製程所使用的Pb、Sn污染性質遠遠低於目前工業上所使用的汞製程污染，而且製程成本也遠遠低於Hg製程成本。

「黏黏有”魚”！魚鱗灰取代水泥砂漿試體試驗」是將魚鱗灰取代部分水泥測其對抗壓強度和抗拉強度之影響，進而瞭解魚鱗灰是否可以取代部分水泥，將其廢物利用，並達到綠建築永續之主旨。同時降低建築工程材料成本並提高經濟效益。前期試驗用未燒結之魚鱗粉，但抗壓強度表現不佳，分析後發現魚鱗內含膠原蛋白對水泥強度並無預期之幫助，因此將其燒結成魚鱗灰，成分為無機磷酸鈣鹽類，實驗結果顯示磷酸鈣對其抗壓強度及抗拉強度都有較佳之幫助。若能結合研發中心萃取膠原蛋白後，高純度之魚鱗灰利用於生醫，而回收廢棄之低純度魚鱗灰作為土木建築材料之利用，相信魚鱗灰水泥將為工程材料史上一項創新材料，並賦與魚鱗回收再利用的新價值。

此研究希望找到適當的材料和製備方式，提升直接甲醇燃料電池 (DMFC)的工 作效能。 使用石墨烯為基材，將純度99.999%的石墨在高溫下以過錳酸鉀進行氧化，經 剝離後得片狀級氧化石墨烯(GO)，然後以氯鉑酸(H2PtCl6)提供正四價的鉑(Pt)，還原 在此樣品上成零價鉑金屬做為催化劑的使用。使此樣品(G-Pt)於三電極系統下進行循 環伏安法，分別對硫酸與甲醇進行催化量測此新型材料的氧化電位。對硫酸進行催 化，可得氫的脫附面積；對甲醇進行催化，則是觀察此新型材料的運用成效之優劣。 本實驗進一步於氧化石墨烯(GO)加入苯甲醯氯(Benzoyl chloride)做修飾，合成經 氧化修飾的石墨烯(GO-B)，同樣地還原觸媒鉑在此材料上(G-B-Pt)。經電化學分析 後比較是否因修飾後接上苯甲醯氯而有比較好的性能表現。 結果發現，經苯甲醯氯修飾的材料，氫的脫附及甲醇的氧化電位數值表現上高 於未修飾者，說明在三電極系統下，本實驗加入的修飾藥品有助於提升直接甲醇燃 料電池的工作效能，將來可被運用於燃料電池上。

本文藉由研究LED的光學性質：發光光譜、吸收光譜、吸收光的電流電壓曲線；並測量由LED吸收可見光時的內部等效電阻，藉以評估LED作為太陽能電池的實用性。研究結果顯示LED在太陽能電池等效電路模型中的相關參數(填充因子，串聯電阻，分路電阻)，均能有效地將光能轉換成電能。接著利用下列方法：①加裝Fresnel透鏡聚光、②設計LED陣列的電路、③設計電能輸出入的轉換電路等方法，製作出利用LED在白天將光能轉成電能，在晚上將電能轉換成光能，而不需要另外輸入電能的self-powered LED lamp。

磁性流體（magnetic fluids）是一種含有磁性奈米粒子的液體，當磁場外加於磁性流體時，流體中各磁性奈米粒子的磁矩會沿外加磁場方向排列，而導致粒子間相互吸引，形成較大的磁性叢集，即所謂的磁鍊。當外加磁場增強，該磁鍊數會變多，並使磁性流體的折射率產生變化。磁性流體的折射率變化會隨外加磁場之變大而增大。本研究除探討磁性流體折射率受外加磁場控制的變化情形及其物理原由外，並進一步運用此特性研發可調性光纖「光調制器」 ，以探討磁性流體可調性折射率應用在光電元件上的可行性。A magnetic fluid is one kind of colloids which contain magnetic nano-particles. Under an external magnetic field, the magnetic moment of nano-particles is aligned along the direction of the external magnetic field. This leads to the agglomeration of magnetic particles and to form magnetic clusters under an external magnetic field. With the formation of the magnetic clusters, the refractive index of magnetic fluid is varied. The refractive index of magnetic fluid was found to increase under a higher magnetic field. In this work, In addition to investigating in detail the behavior of the field-dependent refractive index of the magnetic fluid, we also explore the relevant physical origins. Furthermore, the feasibility of developing fiber-optical modulators by utilizing the tunable refractive index of magnetic fluids is discussed.

蟋蟀聲音與行為的關係密不可分。取北部四種蟋蟀樣本，以數位錄音筆錄製及電腦軟體分析蟋蟀的聲音，並用PCR技術萃取蟋蟀的粒線體DNA(16S)加以分析，藉此和傳統的形態學分類相互比較。結果發現蟋蟀聲音的頻率特性中主頻率的差異在親緣遠近有關聯性，但聲音的時間特性方面則沒有特定關聯，不過聲學分析圖仍可作為單一種的鑑定指標。此外，研究發現此4種蟋蟀的聲音頻率範圍有重疊現象，但主頻率、脈衝比、唧聲率及唧聲長不同，推測雌蟋蟀應是綜合這些特性辨別同種。另一方面，以黑蟋蟀作為研究對象，進行干擾實驗，觀察並繪製出其聲音行為模式; 並將此作為對照，結果發現蟋蟀的生殖行為主要受到雄蟋蟀的聲音支配，而雄蟋蟀則以嗅覺辨別雌蟋蟀位置，決定下一步行動，與視覺較無關係。 Cricket's voice is closely related to the behavior. We select four species of crickets from the northern Taiwan to study the acoustic and mating behaviors. The digital sound recorder and acoustic software are used to analyze their acoustic characters. Furthermore, the PCR technology is used to amplify and sequence parts of mtDNA sequences and the results were compiled as the comparison to the traditional morphological character. The result shows that the resolution in acoustic characters of main frequency, pulse number, chirp rate, and the length of chirp are different among four species, though the minor frequency pattern is overlapping. Moreover, we find that frequency characteristic difference among four species is partly related to their phylogenetic relationship, yet is not seen in time characteristic. It is obvious that difference of acoustic behavior can be regarded as identified index among species. Results of acoustic analysis impel us to infer that the female crickets take the comprehensive acoustic behavior to distinguish their specific male. In addition, behavior pattern and model of Gryllus bimaculatus are established as the comparison of interfering experiment is undertaken. Which results suggest that the mating behavior in cricket is dominated by males’ acoustic behavior, and is initiated by male’s olfactory sense rather than that of sight.

有袋類的故鄉在哪裡？ 談到有袋類動物，大家最先想到的通常都是袋鼠，而且會想到澳洲。的確，袋鼠科約有60種，其中多數只棲息在澳洲。除了袋鼠之外，無尾熊、袋獾等，也是澳洲特有的有袋類動物。目前已知的有袋類大約有300種，其中200種分布於澳洲及其附近的島嶼。澳洲被大家公認為有袋類動物的天堂，也被視為牠們的發源地。 其實中南美洲也有近百種有袋類動物，其中最有名的就是外形像老鼠、最大體長達40-45公分的負鼠（負子鼠）類。負鼠的育兒袋很簡陋，只由幾條皺痕形成，有的甚至只是讓嬰兒直接吊在乳頭上。科學家在中南美洲7,500萬年前白堊紀後期地層發現的負鼠化石，與現存的負鼠極為相近。至於澳洲目前發現的最早負鼠化石距今約2,300萬年。 關於有袋類的起源，專家間有不同的意見。一派認為有袋類發源於美洲，以美洲為據點向世界各地分散。另一派認為有袋類最早出現於澳洲，之後趁著地球進入溫暖時期，經由南極洲到達美洲。目前所知最早的有袋類化石是2003年在中國遼寧省發現的中國袋獸，距今約1億2,500萬年。 有袋類為何在澳洲很常見？ 在中生代有袋類曾經大量出現在美洲及歐亞大陸，但隨著在母體子宮內形成胎盤，將胎兒養育到一定成熟期才產出的真獸類（胎盤類）動物的出現及繁榮，有袋類在與真獸類的生存競爭中節節衰退。由於澳洲大陸在真獸類大量繁殖前就與歐、亞、非洲大陸脫離，在沒有強勢競爭者出現的情況下，有袋類得以在此繁衍出許多種類。現在澳洲雖然看得到牛、羊、鹿、兔、狗等的真獸類，但牠們都是以人為方法引進的。 至於南美洲，也是早在真獸類繁榮之前與北美洲分離，而讓有袋類繼續進化發展。雖然後來南、北美洲數度連接或分離，但一些有袋類已在中南美洲佔有一席之地，使得中南美洲成為澳洲以外，有袋類得以立足的地區，而北美洲只有北美負鼠一種有袋類。 有袋類為何不敵真獸類的競爭？ 在談有袋類與真獸類的競爭之前，先介紹一下袋鼠的生產、養育過程。以體重30公斤的大袋鼠為例，母袋鼠所產的袋鼠嬰兒只有體長2公分，體重不到1公克，是母親體重的3萬分之一左右，可說是超級早產。眼睛未展開的袋鼠嬰兒，踏出前腳，從出產口爬進育兒袋裡，咬住母袋鼠的乳頭，乳頭立刻膨大塞住嬰兒的口，牠不需要用力吸飲，乳汁會自動地流到牠嘴裡。 袋鼠嬰兒維持這樣的姿勢長達一、兩個月，直到牠的上、下顎發達為止。牠會在育兒袋中待約一年才完全獨立。 袋鼠的育兒袋看似便利，其實遠遜於真獸類的子宮，無法讓發育初期的胎兒得到良好的照顧。首先，子宮是無菌的空間，胎兒不會受到病原性微生物的感染，胎兒由臍帶流入的血液直接取得營養。有袋類嬰兒得到的是母袋鼠消化、吸收後的母奶，這讓母袋鼠增加額外的負擔。其次臍帶除了送進營養外，也送進帶有氧氣的血液，因此真獸類的胎兒不必把體力花在呼吸上。最大的優點是羊水的存在，胎兒浸泡在羊水中，靠臍帶連著母體，不必呼吸也不會淹死，而且憑藉羊水的浮力，體重減少到大氣中的1/6。總之，子宮中的胎兒自己不必消化，也不必使用體力呼吸或支持身體，只管在無菌室中充分利用母體供應的營養，專心發育。這種待遇是有袋類及卵生動物的嬰兒或胚胎享受不到的，所以有袋類在與真獸類的生存競爭中自然是敗將。

本研究以簡易的天然物或食品(馬鈴薯、阿華田)為培養基，來培養松杉靈芝、鮑魚菇、杏鮑菇、金針菇、松茸菇、白松茸菇、蠔菇、香菇等8種菇類菌絲體，篩選出菌絲體產量較高的菌種：松杉靈芝、蠔菇，並研究影響菌絲多醣體生成的不同培養條件。結果如下：1.不同菇類的菌絲體各有其適合的生長溫度，菌絲體的產量與多醣體的產量，並不成正相關。2.菌絲多醣體的生成受培養基種類、培養溫度、培養基起始pH值、培養天數及培養容器通氣與否影響。3.松杉靈芝菌絲多醣體生成的較佳培養條件為：PSB培養基、起始pH6~8、溫度26~30°C、培養13天。4.蠔菇菌絲多醣體生成的較佳培養條件為：含0.3％啤酒酵母之PSB培養基、起始pH5~8、溫度16~20°C。

醫學上的植皮手術成功率受皮膚厚度影響，皮膚愈薄癒合速度愈快，其中以取皮厚度介於0.05mm 到0.1mm 為佳。在實驗量測時，需要經過一連串繁複的薄皮標本製作，再放到光學顯微鏡下測量，這種厚度測量方式不但耗時，又因嚴重損毀皮膚而不精確。由於使用螺旋測微器做接觸式測量會有形變的問題，因此我們想做間接接觸式的測量，所以採用氣體為媒介，做非破壞性檢測膜厚，這對於在皮膚上的施力遠小於螺旋測微器或是接觸式膜厚計。我們設計一套三頭連管線，使用空氣為媒介，儀器運作原理為在管線一端針頭非常靠近被測物時，所流出的氣體會受到被測物阻礙產生反壓使管線內的壓力上升，導致連通於另一管路的氣泡指示計壓出氣泡，當氣泡為最大氣泡時（半球形）視為達到平衡狀態。實驗時先用已知厚度且不變形的蓋玻片來當作被測物，此時可以算出針尖至蓋玻片的實際距離做為參考值。在量測軟性薄膜時，設計上採用兩側雙針頭靠近軟性被測薄膜兩側以達到氣流氣泡平衡，這時使用螺旋測微器讀取兩針尖距離，減去已知參考值的兩倍距離，即可測出未形變的軟物質厚度。本研究開發一套能測量軟性薄膜的厚度裝置，尤其在皮膚厚度測定上，不但不會直接接觸標本造成損毀，並且能夠快速地測量出厚度值，此為本儀器的最大特色。The thickness of skin graft has deterministic influences on the success of graft surgery. Experimental measurements of skin graft thickness involve complicated specimen preparation processes followed by optical microscopic examination, which are time-consuming and may incur inaccuracy due to possible damage. Here we propose a novel method using air as the media to avoid direct contact of the measured object. The physical operation relies on the following principles: When the tip of a needle connecting to a catheter system is placed close to the object to be measured, the air pumped forward from the catheter system becomes impeded by the object. The resulting backflow pressure opposing the air flow causes an increase in air pressure within the catheter and inflates the bubble connected at the other end. Balance at maximal surface tension is attained when the bubble reaches its maximum volume in hemispherical shape. In practice, a two-needle design was used, each approaching simultaneously from each side of the object. A micrometer was then used to read the distance between the two needle tips, from which the film thickness was derived, subtracting the thickness of the air layer pre-calibrated using cover glass with known thickness. The system implemented was capable of measuring thickness on soft thin films with an accuracy of ± 0.001mm. In addition to rapid measurements with high accuracy, since the pressure exerted on the skin graft is much less than in conventional calipers requiring direct contact, our method has the unique non-distorted and non-destructive advantages.

我們無意中發現有人在玩『地雷包』，由於好奇，想了解地雷包為什麼會爆炸？也想自己動手做地雷包，於是將心中的一連串問題，參考自然課本「酸與鹼」和「氧氣與二氧化碳」二個單元，與同學著手設計實驗，最後我們發現原來地雷包是利用「酸鹼中和原理」產生二氧化碳將其外包裝撐破而達到爆破效果，並發現利用適量的小蘇打粉加上30%~40%檸檬酸或40%~60%的醋酸，便可輕輕鬆鬆DIY「神秘地雷包」。

目前台灣咖啡店林立，台灣沒有咖啡渣種菇的相關研究資料，因此想找出以咖啡渣種菇的模式，在家就可種出具有抗疲勞、提高免疫力及延緩衰老作用的珊瑚菇。研發珊瑚菇家庭式DIY的模式：調配最適的培養基為麵粉：咖啡渣：水＝4：8：3，以玻璃瓶為容器，以壓力鍋蒸煮30分鐘或電鍋連續3天30分鐘滅菌。冷卻後，在自製無菌接種箱內，加入菌絲體，塞入棉花。放在室溫、通風下，菌絲期放置黑暗環境，約15天，瓶內長滿白色菌絲，拔開棉花塞，移到陰暗潮濕角落如：浴室、水槽旁，約6天出菇，菌傘長至指甲大小時便可採收，約可採收5次。用咖啡渣栽培珊瑚菇和菇農常用木屑栽培的珊瑚菇平均產量差異不大，所以用咖啡渣種珊瑚菇是值得推廣的。