第58屆--民國107年

本研究以高溫鍛燒的褐藻酸鈉鹽與亞硫酸銨混合粉末作為電極修飾材料，並與多層奈米碳管(CNT)混合後，附著於碳紙極電板上。修飾材料中推測含有碳奈米纖維與碳量子點，其表面具親水性的含氧官能基，可提高CNT在水相中的分散性；而碳奈米纖維則推測可增加材料的機械強度，提升電極可撓度。研究藉由調整鍛燒溫度和氮材合成比例，探討不同變因下製造的材料對電容效能的影響。得知最佳合成條件為：褐藻酸鈉鹽與亞硫酸銨1：1(重量比)、鍛燒溫度為160℃下製作出來的電極修飾材料，可以有實驗材料中最高的比電容值162F/g，大幅提升了奈米碳管的比電容值(對照組64F/g)。期待未來能實際運用於電能儲存裝置上，或搭配電池應用於可撓式電子產品。

消波塊擁有削弱海浪力量的功能，但海浪有時會將消波塊沖離原本位置或捲入海中，造成消波功能喪失。 老師在課堂介紹「沙灘的貝殼會因為海浪將殼底朝向海浪來源方向（斜坡低處）」（命名為「轉動定向」）。我們聯想到消波塊是否也能自動轉向呢？我們自製起波裝置與模擬沙灘箱、測試3D列印模型翻模石膏方法、量化沙灘沙子流失量，研究轉動定向的變因與原理。發現圓錐是轉動定向最適合的形狀，但海浪會繼續讓圓錐晃動！而六角錐可以做到轉動定向後，固定在停止位置（命名為「轉動定位」）。 我們將研究結果自製消波塊（六角錐、六爪），經過沙灘模擬檢測，自製消波塊擁有比市售消波塊更好的消波能力，且擁有「不易移動位置、會自動調整方向」優點。

垃圾桶在日常生活中廣泛應用，種類也越來越多，垃圾桶最常運用的方式，是透過紅外線感應來打開或關閉垃圾桶蓋，以防止垃圾桶發出腐臭味。本裝置可以自動壓縮垃圾，以達到節省專用垃圾袋的使用量，並利用溫度感測器、煙霧感測器、瓦斯感測器及超音波模組，以達到環保垃圾桶最佳化。本裝置採用ATMEL電子公司，所產生之單晶片微控制器(ATMEL AT89S52)作為中央處理模組及Arduino作為控制模組，並利用Wi-Fi通訊模組(ESP8266)，並將資料傳送雲端(thingspeak.com)，可使用智慧型手機連接雲端資料庫，以達到資料分析與管理控制，以達到環保的目的。

本研究是研究簡易型織布機原理，歸納出斜紋織不同步驟相對應的圖案，比較不同編織順序所織成的圖案差異。並找出能由設計圖案轉化為編織方法的技巧

本研究取火龍果皮萃取色素，進行物理性質、抗氧化性、金屬離子反應、加工條件試驗，應用於食品加工製作，並且行官能品評。結果顯示，樣品pH 5.0~5.6，糖度0.6~1。Brix。清除DPPH自由基能力92.55%，大於12.5 ppm的VitC、相當於339.37 ppm BHT及361.87 ppm BHA；萃取液還原力相當於175.48μg/mLBHT；類黃酮含量27.97μg/mL Quercetine；總多酚含量162.23μg/mL Gallic acid。取1mL稀釋16倍萃取液，加入16種金屬溶液20滴(1 mL針筒)，其中10-2 M Ni、Cu、Hg、Pb、Fe3+金屬溶液產生變色或褪色現象。將樣品控制在pH 6.0於100℃中分別加熱1、1.5、3及5分鐘，測量A538殘存率分別為83%、80%、74.5%、59%。湯圓及紅龜粿添加萃取液接受性各為71.43%及64.29%。顯現樣品應用的可行性，可增加健康、自然環保，及提高農民經濟利益。

本研究針對LED與雷射筆進行探究，並歸納出一些特別的性質，探討通電的特性與類太陽能板的性質。我們意外發現市售綠光雷射筆，發出的光線經光譜儀可以確定除了綠光波長，還有紅外光，綠光雷射筆是由共振腔與增益介質共同組成，對照紅光與藍光雷射筆，發現紅藍光雷射筆就是LED光源，我們以紅藍綠三色的LED燈源以光柵實驗，配合I-V曲線的量測到的閾值電壓，再用本科展所發現的方法可以有系統的細部區別紅光與藍光雷射筆的材料特性。 此外，我們自行製作了LED陣列當作實驗儀器，來測量LED照光的通電I-V曲線。實驗結果所量到的短路電流Isc遠小於一般市售的太陽能電池，是因為LED為了提升發光效率，在PN結的位置有許多的量子井，以利電子和電洞結合放出光子。

一般在繪製2D逐格動畫時，在真實與誇張之間要拿捏一個好的平衡點相當不容易，尤其是當您不熟悉物理力學原理時，在運動軌跡的決定上就會毫無依據。此研究藉由對於物理力學原理的探索，思考哪些理論是動畫世界中仍然必須依循的，整理與推導出幾項實用的公式，並將公式寫入Excel表格，利用圖表的方式顯示出符合物理原理的運動軌跡，提供做為作動畫時參考的準則。我們完成的Excel表單，可以稱為是初級版的2D的動畫物理引擎工具。實驗利用兩組動畫的比較，一組是在自習物理力學原理前繪製的，當時完全憑經驗與想像；另一組則是靠我們製作的工具輔助才繪製完成的。可以看出後者的動畫作品不但不失原本的生動感，且動作更流暢並令人信服。

本研究基於機器人能取代人類作危險且重複的工作為觀點出發。探討擦窗機器人的設計結構及操控程式，利用Arduino控制板，結合馬達、感測器、支架及輪子來驅動。完成主體後，再以三階段的控制研究:移動測試、使用者操作、智能感知逐步達成擦窗戶機器人的自動化及智能化。在吸附方式上使用自由度較高的磁鐵，透過吸附在玻璃的力量加上移動來擦拭、清潔。製作過程中，逐一測試機器所需的不同物件，透過各種資訊軟體作模擬及設計，最終完成此智能擦窗機器人的雛型，希望藉由此研究達到拋磚引玉，讓更多科學愛好者共同投入機器人研究的學問中。

本研究的目的為探討文化智商(CQ)、文化刺激、個人因素與國際地理知識之間的關係。本研究以便利抽樣的方式以台灣北、中、南三區普通高中的學生作為研究樣本發放紙本以及網路問卷，各發放1個月，紙本問卷北中南共回收364份有效紙本問卷，網路問卷則回收137份問卷，總共回收有效問卷數為501份。資料以描述性分析、差異分析、相關分析和迴歸分析進行變項之間的關係探討。研究結果顯示：國際地理知識會因個人文化智商、文化刺激分數的高低而有不同。且國際地理知識與自評英文能力、年齡、文化智商、文化刺激呈正相關。文化刺激與文化智商皆對國際地理知識有正向影響。最後，本文提供研究討論、結論、與研究限制以供讀者參考。

在約瑟夫問題中，假設有n人排成環狀，順時針編號1到n號，從頭開始，以保留、殺掉、保留、殺掉……的方式，到最後一號時直接繼續繞圓並保持規律，找出最後的存活者。而本研究將繞圓的順序改變，把原本應持續轉繞下去的殺人順序，到剩餘的人中最大號和最小號時回頭反方向旋轉。持續此規律，並延伸至留一殺s及反序殺留(殺s留一)，尋找總人數n和最後存活者f[n]的規律。