高級中等學校組

本研究利用鳳凰木相剋物質，探討其對萵苣與大花咸豐草種子萌發及生長的影響，期望發展天然除草劑。研究動機來自於外來種大花咸豐草入侵嚴重威脅農業生態，本研究採用甲醇萃取、相剋物質粉末及葉片枝條粉末，透過室內培養與田間試驗，評估不同濃度對發芽率、胚軸、胚根及植株生長的影響。結果顯示，鳳凰木萃取液（1～5%）顯著抑制兩種植物的萌發，粉末處理則提高植物死亡率。本研究選取鳳凰木主要相剋物質試驗，綠原酸與鞣花酸抑制效果最佳，槲皮素較弱。研究指出，酚酸類為主要抑制因子，具備萌前與萌後的雙重抑制效果，其中萃取液與粉末可抑制萌發，而粉末分解後可能釋放養分促進後期生長，為天然除草劑的開發提供新思路。

昆蟲附著力學中，常用爪與爪間體進行分析。因大多數白蟻沒有爪間體，為了解爪鉤附著時的功能，故選用白蟻單純對爪鉤進行探討。另外，白蟻是常見居家害蟲，會侵蝕建材並危害建築，但白蟻的抓附能力與偏好至今仍未被研究。因此，希望量化白蟻的附著力，並尋找不使白蟻攀附的材料，減少對建築的危害。本研究以常見居家白蟻為對象，首先實施形態觀察，再以自製離心轉盤對抓附能力進行量化，最後使用掃描式電子顯微鏡對爪鉤構造進行分析。發現使白蟻展現最佳附著力的表面顆粒，會受脛節、跗節、爪鉤構成之範圍影響。而顆粒大小與爪鉤尺度、附著形態、微棲地皆有關係。此外，兵蟻在質量、體型與附著表現上均優於工蟻，此結果受階級分工、爪鉤形狀影響。

本研究探討太陽能板對環境溫度的影響，希望找出能兼顧發電效率與降低熱影響之大樓頂太陽能板架設方式。我們測量太陽能板與水泥地不同時間的溫度，以瞭解在相同的光照環境，兩者的溫度差異，進而推知不同時期，兩者對環境釋放的熱輻射差異。另外，我們也發現太陽能板的背板溫度較高之因，主要是吸收下方水泥地的熱輻射與散熱不易導致，並進而發現，若單純只考慮太陽能板與其下方水泥地受彼此熱輻射加熱的影響因素，應在法規限制下盡可能架高太陽能板。為了解太陽照度與太陽能板溫度、發電效率之關係，我們分別在無風環境、受正面風、側面風以及背面風吹拂下進行測量，發現在背面風的吹拂下，太陽能板溫度會較低，發電效率較好。

這份研究探討利用正三角形旋轉吸管構成的離心泵抽水的現象。我利用電鑽固定此三角形結構，使其部分浸入水中並定速旋轉。我們發現在吸管的管徑-旋轉半徑比大於一定值時，水流因無法穩定地充滿整個吸管，離心泵中的水流將會穩定的僅占據吸管的一部分。我測量「吸管的幾何參數和旋轉角速率」對「抽水流率」的關係；以及「旋轉角速率」對「抽水流速」的關係，並以穩層流下的流體力學模型(白努力方程式在旋轉座標系中的修正+流體力學穩定性分析)加以解釋，在不使用數值模擬的情況下方了解了此未滿水模態的水流情形。

合成亞胺化合物，抽充法容器除水除氧、分子篩乙醇除水及減壓蒸餾純化苯胺、克勞修斯方程估算蒸餾溫度。TLC偵測純度、計算Rf值並比較各結構極性。UV圖知SA於pH=6在383nm具吸收峰，酸化至pH=4則藍移至326nm，時間掃描測試證明SA酸鹼型結構轉變為瞬間快反應，計算定溫下K值，Van't Hoff圖求ΔH、ΔS，由ΔG負值證明SA酸化為自發反應。各結構λmax次序知芳香環對位助色團共軛延伸及化學反應性優於間位。聚集態時SA及SB2因抑制分子內旋轉螢光增強為AIE效應， SB1因π-π堆積為ACQ效應，各因素競合作用勝出者決定螢光強度，以X ray解晶結構確認內氫鍵的存在，導致SB1與SB2螢光發色相反的結果;合成錯合物Ca-L1及Zn-L1，不同pH下顯色具明顯差異並探討原因，以開發自製螢光pH試紙。

水中地形的探測多半傾向於專業領域方能觸及之項目，然而對一般學生而言，亦有可能需要使用水底探測的時機，成本考量與可行性將是一大挑戰。本研究旨在找出可能的辦法解決上述問題，並測試準確度。最終本研究利用防水的超音波感測器作為聲納掃描後，利用架設好的server回傳超音波數據，預處理後以立體模型的方式呈現出來。經由路面和水中實測並取得實驗數據，於結論中有詳盡資料測值，具有可視化的地形建模，和簡單上手的操作介面進行觀測，未來期盼能成為簡易且實用的探測儀器或改良原型，並能投入其他水上領域。

國中時就對渦蟲這種生物有所耳聞，對其最大的了解就是強大的復原能力，為了深入了解這種神奇的功能，我們嘗試幾種不同的環境因素，試著觀察其對渦蟲眼點再生速率之影響。 文獻探討時，發現變動的磁場會對生物體的細胞增殖產生影響，也發現在特定模擬超重力環境下人體細胞增殖會加速，因此我們皆對這兩種情況設計了不同的以渦蟲為實驗，除了驗證之外，也想試著發現論文以外未探討的影響，像是我們也試驗了不同換水頻率、光照強度、光波長、飼養密度下對渦蟲的影響，最後的數據分析和結果討論也總結了這六個實驗的影響，為相關研究提供參考並對日後渦蟲的複製與大量養殖提高了可能性。

本研究以風洞實驗探討植被對空汙阻隔的效果與動力機制，並分析為何植被靠近建築物時，攔汙效果最佳？本研究創新提出經濟型粒子影像測速法（EcoPIV），透過強光雷射、折射理論及相關係數法，成功以低成本量測風洞中的流速場。結果顯示，當植被緊鄰建物時，由於建築物的阻擋，會使流體反覆在綠樹帶中穿梭，不僅阻礙後續汙染物進入，也使其滯留於植被中。本研究亦分析紅樹林對於空汙阻隔的優勢及限制，發現低矮紅樹林對於下沉型汙染物具極佳阻隔效果，但當汙染物超過負荷門檻時，EcoPIV 顯示，紅樹林邊緣會產生類邊界層，反而使得汙染物更有效率地傳遞至下游處。文末展現數值模擬結果，汙染物濃度與實驗相當一致。本研究成果可作為政府規劃行道樹配置之原則。

本研究旨在探討量子計算中由噪聲引發的兩種主要錯誤：位元翻轉錯誤（Bit-flip Error）與相位翻轉錯誤（Phase-flip Error）。我們首先利用 IBM Quantum 平台，透過即時模擬與圖像化操作，建構了一套重複更正碼系統，展示量子糾纏在錯誤校正中的應用。然而，當我們將錯誤更正碼送至真實的量子電腦運算時，發現額外的噪聲干擾使得錯誤更正碼的效率受到影響。因此，我們參考了 IBM 官方網站的資料，並結合在真實量子電腦上獲得的結果，使用 Google Colab 打造了一個最接近真實情況的噪聲模型，利用錯誤參數量化、分析真實量子電腦的出錯情形。

魚腥草為一種多年生的根莖草本植物，在傳統醫藥具有良好的藥用價值。本研究開發新型魚腥草萃取物，抑制人類大腸癌細胞。首先將魚腥草葉磨成粉末，並以甲醇萃取(HCE)，再以高效液相層析方式，分離魚腥草分段萃取樣品(HCF)，來進行總酚試驗抗氧化力；進行癌細胞毒殺試驗、誘導癌細胞凋亡、粒線體膜電位試驗及運用載體TNFRSF6B-GFP綠色螢光蛋白轉殖癌細胞大量表現。試驗結果顯示魚腥草粗萃物(HCE)及其中第三段萃取物(HCF03)，總酚含量與ABTS 抗氧化力，HCF03皆優於HCE；另癌細胞半數毒殺濃度IC50與細胞凋亡試驗凋亡以及粒線體膜電位受損率，HCF03抑制大腸癌細胞效果皆優於HCE；HCF03抑制TNFRSF6B-GFP綠色螢光蛋白表現濃度IC50為0.4mg/ml。綜合上述試驗結果，證實HCF03能作為TNFRSF6B抑制劑，具有抑制大腸癌細胞之潛能。