高級中等學校組

本研究探討熱量限制與兒茶素對酵母菌的影響，熱量限制（CR）可能具有延壽效果，而兒茶素被認為是潛在熱量限制模擬物（potential CRM）。以2%、0.5%和0.05%葡萄糖作為正常醣濃度、熱量限制與極端熱量限制進行實驗。結果指出酵母菌生長情形以CR組最佳，而加入50ppm兒茶素可提高其生長速率；醱酵實驗中兒茶素對酵母菌的產氣量影響不大；熱量限制與兒茶素的共同處理能增加其複製壽命；在SIR2基因實驗中發現在極端CR與CR加入兒茶素的組別，皆能增加其基因表現，此結果顯示在熱量限制下SIR2基因可能參與兒茶素增加複製壽命的作用。由此推測兒茶素具成為CRM的潛力，也發現CR搭配CRM可能有更佳的延壽效果，希望此研究能成為探討熱量限制模擬物之模型，作為研究人類延壽的基礎。

本研究以探討表面修飾奈米材料和摻雜金屬對銅電極催化水電解的效能為主軸。先在銅電極表面合成溴化亞銅（CuBr），接著將電極浸泡於金屬溶液中，並進行水電解效能測試。透過改變電化學合成CuBr材料的時間和浸泡第二種金屬的濃度及時間，來探討電極電解水產氫和氧的能力。發現，合成CuBr的時間增加，電極在產氫及產氧效能也隨之增加，而在改變浸泡濃度中，浸泡濃度越高，產氫及產氧效能也隨之增加。研究最終在產氫及氧兩端電極的效能相較於銅，皆有明顯的優化，顯示了表面CuBr奈米材料和錳金屬摻雜對優化銅箔電極催化能力的重要性，期許能減少能源消耗，達到環保的目的。

人們用火於烹飪、生熱、照明及推進…等等，由此看的出來火在人類社會上是不可或缺的，但同『水可載舟，亦可覆舟』的道理一樣，使用不當也會造成危險的火災，使人、財務及住處的傷亡及損失，市面上有許多種的火災灑水器，而傳統的灑水器是以”煙”或”溫度”來做偵測，並大範圍灑水，但灑水器偵測方式過於簡易，容易發生誤判，及大範圍灑水的方式造成不必要的損失，為解決此問題，我們以機器視覺來追蹤火點，並以定點噴水的方式取代大範圍灑水。 本小組製作的自動偵測火源灑水系統以Raspberry Pi3板、Arduino UNO板、做為偵測火源及噴水的主體，並以Webduino Smart板 及App inventor2建立起物聯網，萬一發生火災也能及時通知用戶，以便提早通報火警，儘可能的減少火災造成的損失。

一本內政部於101年發表的「平等自主 慎終追遠-現代國民喪禮」專書，持續宣導「性別平等」落實於國民喪禮的觀念與作為。家族從事告別式司儀工作、在告別式場長大的我，從對於「男尊女卑」儀式的習以為常，到反思內政部專書出版近11年，國民喪禮仍維持「男尊女卑」的情況。平等自主的國民喪禮，真的難以落實嗎？是否有落實的可能性呢？ 鑑此，透過自我敘說研究，重構自己從小到大在告別式場的成長經驗。整理喪葬禮儀文獻的同時，思考男尊女卑在喪葬禮儀的深厚影響與調整可能性。透過敘說自己與爸爸的互動經驗，探討性別平權在告別式中落實的難處；並從中重新詮釋、歸納建構現今社會可行的做法、克服難處落實的獨門秘方，以及儀式後對家屬的真實感受。

本研究提出一套創新的體溫檢測方式，透過全新的檢測演算法架構深度解析脈搏訊號中的特徵，並結合深度學習神經網路開發一套體溫檢測的嵌入式系統。本研究基於血液共振理論，將光體積變化描計圖法擷取到的脈搏訊號處理，從中擷取共振峰值及其變化量，並開發演算法實時檢測血液循環中諧波的微小變化，改善當前分析方法著重在計算平均值，無法呈現即時狀態的缺失。本研究提出的系統和演算法所延伸的深度學習體溫檢測系統準確度在±0.16°C，同時預警系統可以擴展至多種趨勢相關的臨床症狀。此外，本系統實作出嵌入式AI技術，並且以聯邦式學習方法保障資訊安全，將資料保存於本地，上傳訓練調整後的參數到雲端，對邊緣運算領域能做出實質貢獻。

此研究針對磁力耦合振盪器進行理論建構與實驗設計，在理論建構中，我們先以彈力作為外力並推導公式，與實驗數據擬合後發現擬合參數極具參考價值。將磁力引入系統並推導公式，發現其與實驗數值擬合效果也極好。融合上述公式與參數後推廣出能描述振盪器運動模式之運動方程式，以Python數值模擬發現，此方程式與數據十分吻合且能產生波包與頻率下降等真實情況，故推論該運動方程式是有一定價值的。在傅立葉分析中發現了簡正模之應用，且當磁鐵初始距離越短或磁力強度越大時，振盪頻率都會有所提升，而初始位移不會造成影響。而本研究的成果將可透過一已知磁性量值之磁鐵求出另一板簧上物質之磁性量值，進而應用到新型機械式磁性雙板簧的懸臂磁力計設計。

田菁是台灣重要的綠肥作物，甚至也有些研究顯示田菁具有可以移除鹽害土壤中過多鹽分的能力；綠豆是常用作物，也有人針對其耐鹽性做相關研究，讓我們很好奇同樣身為豆科植物，兩者對鹽逆境的抗性有差異嗎？本研究透過比較田菁與綠豆兩種常見豆科植物，深入了解並比較其耐鹽機制。我們透過改變鹽逆境濃度，使植株生長，並觀察其外表及生長情形，發現一、田菁耐鹽能力優於綠豆，二、田菁抗氧化能力優於綠豆，三、田菁將能量分配於根部使其生長複雜，以應對環境壓力。因此，在面對環境壓力時，田菁具有較好的適應方式，並更容易存活。希望本研究結果也可以在未來應用於農業與後續研究當中。

現今的水資源充滿各式汙染物，不僅威脅地球環境更對人類造成巨大的危機。本研究探討多種材料吸附染料及重金屬離子的效果差異。 首先將時間和材料質量固定，觀察、比較六種材料(含自行合成的四種材料和現成的ZIF-90, A520) 吸附染料的功效，實驗後得出Zn-MOF-74之能力明顯優於其餘材料。延續使用Zn-MOF-74為反應材料，可明確得知其吸附染料效率隨時間變化有下降的趨勢。我們想比較相同材料吸附染料及重金屬離子的效果差異，故我們使用Zn-MOF-74吸附鉛離子，間隔固定時間取出並秤量PbSO4沉澱之重量，即可推出Pb2+在水中含量的變化。由實驗結果可發現Pb2+含量亦有顯著的減少。由以上實驗可知Zn-MOF-74在吸附染料和重金屬皆有不錯的成果。期許在未來能夠實際應用並解決日益嚴重的水汙染議題。

將光觸媒應用於降解染料，可以減少有機汙染物，達到環境保護的功效。在我們的研究中，調配不同比例之硫與銦，進行鍛燒，分析其作為光觸媒降解染料之可行性。由實驗發現硫化銦有吸收可見光與紫外光光譜的特性，光催化效率佔了很大的優勢。而在光電流實驗中，發現In：S=1：1與2：3的比例下光電流值高於硫化鎘，由於硫化鎘對人體有害，故硫化銦有取代硫化鎘作為光觸媒的可能性。在In：S=2：3的比例下進行羅丹明B降解有最佳效率。在我們的研究中已成功製作出具有明顯稜角的結晶顆粒且能於可見光下行光催化反應的光觸媒，並能順利降解有機染劑，成為具有作為廣泛使用光觸媒之可行性，達到除污、殺菌、抑菌的目的。

因化石燃料枯竭及燃燒帶來之汙染，尋找替代能源為當今致力研究之目標。本研究將大豆油或廢食用油反應製生質柴油，試以鉍酸鋰或鉻酸鋰為目標，改變合成條件得最佳催化劑，找尋最佳反應條件。 此研究之催化劑，分別最佳反應條件：大豆油製生質柴油之轉酯率皆98%以上。催化劑最佳反應條件分別為：L2B3-800-3，醇油比1：18，觸媒用量6 wt %，反應2 hr。L1C1-800-3，醇油比1：24，觸媒用量6 wt %，反應2 hr。廢食用油製生質柴油以鉍酸鋰為催化劑尤佳。但此兩組催化劑，重複利用的測試結果不理想。 本研究產製之最佳生質柴油，經CNS標準方法檢測，各條件大致符合國家規範，故本研究使用之鉍酸鋰及鉻酸鋰均是具潛力開發之催化劑。