本研究自製鋁鎂改質生物炭，應用於吸附三種常見水污染物：磷酸根、亞甲藍與阿特拉津。透過鋁與鎂的共沉澱反應，在生物炭表面生成具正電層的層狀雙氫氧化物（LDHs），有效提升吸附能力。實驗結果顯示，鋁鎂生物炭對磷酸根、亞甲藍與阿特拉津皆展現優異的吸附能力，在180分鐘內的去除率分別達94.8%、89.3%、94.1%，動力學分析皆較符合擬二階模型，顯示吸附以化學作用為主，其中阿特拉津亦符合Langmuir等溫線，推測為單層吸附。我們進一步將二氧化鈦負載於材料上進行光催化測試，在紫外光照下亞甲藍去除率提升逾50%。本研究自製的鋁鎂生物炭對多種污染物皆具高效去除能力，更結合TiO₂對汙染物進行分解。展現出吸附與光催化雙效潛力，具水體淨化的應用前景。

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。

颱風草葉片在脫水時會收合並於加水後恢復，其過程如同摺扇。野外觀察發現有些颱風草葉片具有皺紋。有皺紋的葉子脫水與恢復速度都較無皺紋的葉子慢，但縱摺角度變化較為穩定均勻，推測皺紋的功能可能與穩定葉片結構有關。觀察颱風草葉片橫切面可見上表皮的泡狀細胞位於縱摺凹處，脫水過程為中央泡狀細胞寬度會增加，最終減少，且相鄰兩側細胞寬度縮小變化不對稱，推測與其鄰近大維管束有關；下表皮的泡狀細胞均勻分布於縱摺凸處，旁邊不具大維管束，脫水過程為中央泡狀細胞寬度會增加，最終減少，但相鄰兩側的細胞寬度會對稱縮小。本研究歸納出颱風草葉片收合與恢復機制，並依實驗結果自製仿生模型，在仿生研究上具有應用潛力。

在本研究中，我們改變沉澱反應中鹽酸與硫代硫酸鈉濃度，測量在不同溫度或有無界面活性劑條件下，硫析出所造成濁度隨時間的變化。通過多次測量濁度與時間數據，我們推導出濃度、溫度、界面活性劑，如何影響反應速率定律式。 我們將儀器測得隨時間變化的濁度，也就是硫粒子的生成轉換為速率，再依據反應速率與初始濃度間關係，得到反應速率定律式中的各項數值及阿瑞尼斯方程式中的活化能E_a與常數A。最後我們利用分光光度計得出與濁度計相同的級數，並以粒徑分析儀確認與活化能變化數值相符。

生態棲位相近的青萍和水如何共存？同時我們也觀察到兩浮萍在夏冬有明顯消長：夏季水面多由水萍主導，冬季則青萍佔優勢。深入探討兩者競爭策略，發現水萍透過提升抗氧化能力增加葉狀體間連結數，放大植株間吸引力，並以鈣離子誘發的葉狀體隆起等方式釋出更多生長空間，偏向保守鞏固策略；青萍則任由ROS累積觸發葉狀體斷裂，降低植株間吸引力，憑藉個體小與高填空效率，採取侵略佔領策略。此外，研究發現光週期與光敏素為浮萍季節消長的關鍵因子：夏季長日照累積Pfr造成連結數提升，利於水萍鞏固優勢；冬季短日照誘使Pfr變回Pr，促進葉狀體斷裂，助青萍佔領水面。此發現揭示光週期如何調控浮萍季節消長，為水生植物競爭提供新見解。

本研究主要探討新竹關西馬武督地區鋯石巨晶的形成年代、生成機制與地質意義。該地區鋯石具有高達3至5毫米的巨晶，不同於台灣其他地區以微米級為主的鋯石。透過採集與分析樣本，結合玄武岩的微量元素及鋯石的鉿同位素分析，揭示馬武督地區鋯石的來源與形成環境。研究結果顯示，鳳山溪上游的玄武岩脈提供發現鋯石的有利條件，而馬武督鋯石巨晶的生成與長時間結晶、緩慢冷卻速度及捕獲外來晶體的地質條件密切相關。根據定年結果、微量元素蛛網圖、鉿同位素分析結果，推論認為：馬武督鋯石巨晶並非直接在玄武岩中生成，而是被鹼性玄武岩漿捕獲後保存下來。本研究加深對鋯石在玄武岩中形成機制的理解，對此區地質演化研究提供一個良好的解釋機制。

本研究以自行撰寫之程式，配合使用開放的天文資料庫，探討銀河系中疏散星團與球狀星團的分布與特性，並將其進行三維視覺化呈現。結果顯示，疏散星團成員星數量較多、年齡較小、鐵氫比較大者較為接近銀河盤面；球狀星團鐵氫比較大的星團多扁平分布在銀心附近；鐵氫比較小的星團則散布在銀暈；疏散星團有較多軌道接近正圓的星團，而球狀星團只有 9 個；兩者離地球較遠的星團普遍體積較大，且在地球相對於銀星的對側皆幾乎沒有數據點。程式所產出的結果已製作成互動式網站，期望能讓使用者更理解本研究的目的，並提升天文學習的直觀性。

當使物體後面的光線繞過物體至另一側觀測者眼中，該物體便會消失，如同隱形斗 篷。本研究在水中以探頭打出超聲波，藉由空化現象在聲壓聚集的位置打出空泡。以光在水中碰到空泡產生的全反射產生光導，使光按照期望的路徑前進。參考艾里光束波包沿弧線行進的特性，依照各陣元的座標調整相位，製造出聲壓聚集在一弧線上的聲場。以線形和平面探頭測得其偏折角度，接著導入漩渦式聲鉗，使聲壓由弧線中心偏移到周圍，並使中心聲壓相較於普通聚焦減少75%。最後將兩種相位疊加在一起，用螺旋排列探頭將超聲波打入水中，取得約3度的偏折，得到初步成果。未來將透過聲壓的加強和改良路徑，期望達到自由控制偏折軌跡，並在醫學等方面有所應用。

平行四連桿機構廣泛應用於機械手臂中，若於桿件上加掛橡皮筋，可顯著降低轉動所需力矩，實現節能。然而，現有設計多依賴經驗與試錯法，缺乏系統化方法。本研究開發出高直觀性橡皮筋平行四連桿輔助設計程式，能提升機構設計效率與準確性。透過建立橡皮筋施加於連桿的數值分析力矩模型，並透過實驗數據對彈力常數進行非線性修正，提高模型有效性。同時，構建綜合指標以評估系統性能，並運用基因演算法搜尋最佳參數組合。實驗結果顯示，運用輔助設計程式尋找橡皮筋的最佳掛置點，能抵銷高達99%連桿所需做功，展現極高應用潛力。未來將納入轉動慣量與摩擦力，進一步提升模型現實性，並推廣至其他四連桿機構設計，為機械系統節能提供全面解決方案。

本研究利用合成三種金屬氧化物Fe3O4、Co3O4、NiO，藉由改變摻入海藻酸鈉薄膜的比例以提升四氫呋喃(THF)去除率。先改變海藻酸鈉比例進行實驗，得到3 wt%的海藻酸鈉為最佳薄膜條件。再合成三種顆粒並鑑定顆粒特性。再將顆粒摻入海藻酸鈉薄膜，鑑定薄膜的親水性。又以90 wt%的 THF 為有機染料進行滲透蒸發實驗，改變時間後，選定 6 小時為實驗的控制時間。接著用摻入不同氧化物的薄膜進行滲透蒸發，探討何者除去THF的效果最佳。當中以Alg/1%Co3O4 的效果最佳，可產出純度99.96%的水。另將Alg/1%Co3O4進行以異丙醇和乙酸乙酯為有機染料的實驗，同樣有不錯的效果。