工程學科(二)科

本研究探討銅銀奈米粒子的形態控制與抑菌性能。硼氫化鈉、寒天 Agar 及植物萃取液法，合成銅銀奈米粒子，TEM 分析粒徑大小和分散性，使用高效液相層析法(HPLC)檢測萃取液中的反應物質。結果顯示，銅奈米粒子在植物萃取液中穩定性較高，粒徑更小，具明顯廷得耳效應。銀奈米粒子因反應物濃度過高和穩定劑不足，容易聚集粒徑較大。奈米銅對大腸桿菌(E. coli)有顯著抑菌效果，而奈米銀抗菌性受粒徑影響較大。通過尖端放電，電擊處理過的奈米銀粒子，粒子數增加粒徑也明顯降低，使銀奈米粒子抑菌能力進一步提升。本研究為銅銀奈米粒子在抗菌應用領域提供了基礎，採用綠色化學製程所合成的奈米粒子，未來可透過合成條件的優化來進一步提升其性能。

肝臟病變為一重要健康議題，前人研究使用6-MP(6-Mercaptopurine) 治療肝癌，於治療後5天開始復發。本研究開發藥物載體光動力系統，PtAu Ps–NIR(鉑金雙金顆粒-近紅外線)載藥物，持續於肝癌細胞四周釋放藥物，照射近紅外線殺死肝癌細胞，強化光動力系統抗癌效能。研究據顯示，PtAu Ps照射近紅外線10分鐘之後，溫度上升7.4℃。相較於對照組， PtAu Ps使肝癌細胞株(Huh-6)死亡率提升近80% ; PtAu Ps + NIR 使肝癌細胞株(Huh-6)死亡率提升近90%。本研究提供肝癌醫療一個有潛力新型化學光動力熱治療法。

本研究針對嘉義地區廢棄蝴蝶蘭(Phalaenopsis)資源，嘗試以天然深共熔溶劑(Natural Deep Eutectic Solvent, NADES)在萃取蝴蝶蘭不同部位: 根、莖、葉、花之多醣及相關活性成分，並與傳統水萃取比較萃取率。透過評估萃取液中多醣含量、多酚含量、抗氧化能力，與抗菌能力以衡量萃取物在口腔保健之功效。之後將萃取物進一步結合不同配方之高分子基材料HPMC(Hydroxypropyl Methylcellulose)與 PVP(Polyvinylpyrrolidone)，嘗試製成能有效成膜的口內膠。實驗結果顯示，以betaine+lactic acid組成的 NADES配方對蝴蝶蘭花部位之多醣與多酚萃取效率特別顯著，亦展現較高之抗氧化能力與抑菌效力，且能與特定配方之高分子材料結合形成有效凝膠。藉由萃取方式與高分子材料之配方優化，最終可望開發出兼具環保、功能性與口腔護理應用潛力的天然凝膠產品。

本研究探討廢棄暖暖包回收作為陶瓷釉藥及建材的可行性。暖暖包使用後主要成分為鐵氧化物。Fe₃O₄、Fe₂O₃），經水洗、磁性分離與高溫燒製回收後應用於陶瓷釉藥。水洗階段以濾紙抽氣過濾法可有效去除氯化鈉(NaCl)，回收率達80%以上。XRD分析顯示，回收物中以γ-Fe₂O₃為主，證實回收後具釉藥著色潛力。釉藥燒製測試顯示，回收物取代35%至70%氧化鐵可維持穩定色澤，超過50%部分試片出現縮釉，經溶劑處理可改善。所有試片莫氏硬度為6~7，符合CNS建材標準。耐酸鹼測試中，跟市售的磁磗總色差無差異，具穩定色澤與耐腐蝕能力。防滑測試結果顯示乾濕狀態下皆具良好摩擦係數，吸水率亦符瓷質面磚規範。廢棄暖暖包可成功再利用於陶瓷與建材，兼具環保與經濟價值。

本研究旨在開發一種指向型電鍍技術，通過自製電鍍實驗裝置，並使用OpenCV和Python製作自動監控裝置進行電鍍時的影像處理，分析鍍層的顏色變化，從而準確測量鋅鍍層的厚度與擴散程度，提升電鍍精確度並減少資源浪費。研究中探索了不同電壓、濃度、電極來回移動頻率與鋅離子擴散抑制劑對鍍鋅時鋅擴散程度的影響。結果顯示，較低的電壓、濃度、電極移動頻率與加入擴散抑制劑能有效控制鍍層擴散，實現更集中的電鍍效果。

本研究旨在研究環氧樹脂AB膠熱固化反應後形成的網狀交聯結構，結合其黏著用途，探討不同A膠與B膠的配比與不同固化環境是否會影響剪切強度。更結合不同儀器測量膠水性質，希望達到佐證的效果。在80°C時增加固化時間，各比例皆無明顯變化，而在改變溫度到100°C及以上，3：1的配比因環氧樹脂過多產生自聚反應使機械咬合更佳。後續的實驗得知膠水對不同材質的剪切強度與其表面能有關，且在膠水中加入橡膠微粒後，能提高分子可承受的最大拉力。

本研究以大氣電漿技術在矽晶片上沉積氧化鋅薄膜，並透過不同溫度退火來最佳化材料特性，以製備高靈敏度的金氧半 (MOS) 光感測器，能偵測紫外光、藍光、綠光、紅光及紅外光等多種波段光源。大氣電漿技術具備操作簡便、無需昂貴真空設備、製程環保等優勢，並可有效提升材料性能。透過光學顯微鏡及掃描式電子顯微鏡分析顯示，退火溫度影響氧化鋅結晶品質，400 ℃與600 ℃條件下結晶較為明顯，且可由穿透式電子顯微鏡清楚地觀察到高溫退火會導致孔洞形成。此外，本研究利用半導體參數分析儀量測光響應特性，透過AI技術分析光響應波形以進行光源識別，有助於提升光偵測效率與準確性，為智慧光感測應用提供嶄新的技術方案。

我們從聯合國永續發展項目SDGs中,選擇與台灣密切相關的第14項“保育海洋生態”作為我們的研究主題。為了解決原油洩漏造成的污染,我們結合課本提到過的光催化技術,自行研製出了奈米級二氧化鈦-海藻酸鈉小球(以下簡稱鈦藻球),並結合MFC微生物燃料電池技術,企圖解決此問題。本實驗我們選了可自然分解的海藻酸鈉凝膠,替代文獻中塑膠海綿作為光催化載體材料,使裝置的光催化部分完全對環境沒有危害。分解的過程中先利用TiO2的光催化特性,將高分子有機污染物高效分解成小分子有機物,再由MFC微生物燃料電池分解成無害的生物代謝產物,整個過程將相比起現行的處理方式,更加環保,並在過程中產生能源 ，達到永續目的。

如何應用現代科技更有效節能？ 可調光LED照明系統一(AMB82+L298+5730LED+光敏電阻），讓室內環境的光照度保持在適合閱讀的範圍（550~650lux），這樣做還可在有開窗戶時省8％左右的電能。 可調光LED照明系統二(AMB82+L298+5730LED+GenAI），讓室內環境的光照度保持在適合生活的範圍（ 300~400lux），這樣做還可在有開窗戶與太陽時省20%左右的電能。 如何讓我們的家更舒適？ 空氣品質檢測控制系統（AMB82+一氧化碳感測器+DC風扇+繼電器），當室內空氣不佳時，例如：抽菸，自動開啟離心扇，把二手煙抽到室外；當夏天開冷氣時，也可以開啟風扇往內吹讓空氣循環更好，節省冷氣用電。

實驗研究可以吸附物質的萬能膠，以聚醋酸乙烯酯為基底 加入聚胺基甲酸酯、甘油以及正丁醇調整適合的比例。最佳比例為聚醋酸乙烯酯 50毫升、聚胺基甲酸酯10毫升、5毫升的甘油以及7毫升的正丁醇，以此比例製成的膠體可進一步與銅粉、水彩以及石墨粉製作成均勻的混合材料 。研究討論這些混合材料其物理特性以及電阻特性，發現銅膠可以降低電磁波訊號，水彩膠可以製成指甲油，石墨膠可以應用於溫度及電阻感應 ，電阻值會隨著溫度升高而下降，石墨膠摺疊後電阻值會下降，通電後溫度會隨之上升，可以應用於防盜設備、偵測高溫設備以及保溫貼片等領域 ，這些材料顯示出廣泛的應用潛力，未來計畫再添加其他材料並討論應用 ，期望能為日常生活帶來實際的幫助。