探究精神獎

本研究使用一種快速、環保的共價有機框架（COF）合成技術，並應用於水中有機污染物的光催化降解。相較於傳統高溫高壓或需有機溶劑的合成法，本研究採用大氣常壓微電漿技術，在室溫條件下、以水為溶劑，於一小時內快速合成COF，展現綠色化學優勢。合成後以XRD與FTIR確認其具結晶結構與C=N官能基，均證明反應成功。實驗結果顯示，該COF能有效降解結晶紫（CV）與亞甲基藍（MB），分別在40與20分鐘內達到56.12%與68.09%降解率，明顯優於未加COF只照光的對照組。動力學分析亦符合擬一級反應模型。SEM影像顯示其具高度有序孔洞結構，有助提升光催化效率。本研究證實大氣常壓微電漿合成COF具高效率、低能耗與環境友善等優勢，未來可望應用於廢水處理與環境淨化等領域。

本研究旨在探討彗星塵埃尾與離子尾之方向與長度的形成機制，並建立數學模型與Python模擬系統，以模擬彗尾在不同時間與位置下的形態變化。我們選取哈雷彗星、海爾-波普彗星與C/2020 F3 (NEOWISE) 為樣本，蒐集歷史觀測影像並進行模擬對比。研究結果顯示：模擬所得的彗尾角度大致與實際觀測相符，且太陽輻射壓比例因子β與彗尾軌跡偏移程度高度相關。本研究所建立的模擬系統與公式可作為未來觀測與預測彗星彗尾形態之基礎。

本研究探討砂子在不同條件下分別可承受的最大重量。經過簡單試驗後，就材料取得的合法性、便利性、穩定性等考量，我們選擇用市售不同粗細的石英砂（細砂9V、中砂5V及粗砂2V）作為實驗的材料。在實驗中，我們用不同粗細的石英砂，加入不同水量，均勻混合並分別定型後，經由自製裝置固定後在砂子上逐漸增加所施加的重量，探討砂子至崩塌前所能承受的最大重量。藉由實驗我們觀察不同粒徑的砂子在加入不同水量下可承受最大重量的變化，分析這些因素對於砂柱可承受最大重量的影響。此外，我們利用熱風乾燥法，證實砂柱在水分含量降低下，會破壞結構穩定性，導致砂柱的承重力降低。最後用自製設備利用重量法來探討液體表面張力對於砂粒的結構之影響。

本研究探討縮短光週期是否影響CAM植物的酸週期變化與氣孔狀態，及其對植物生長的影響。挑選常見的絕對CAM植物落地生根、蝴蝶蘭與仙人掌進行實驗。在自製生長箱中，利用Arduino搭配適當元件，設計程式控制光照週期與風扇調節溫度。實驗共分四種光週期，光照(L)：黑暗(D)分別為3L:3D、6L:6D、3L:9D與12L:12D(單位：小時)。結果發現葉片汁液可滴定酸濃度與氣孔開閉大致上隨光週期變化，但不同植物的最佳生長光週期不同。顯示縮短光週期對不同CAM植物的影響不盡相同。其中蝴蝶蘭在光週期6L:6D的生長速度優於對照組自然界中光週期12L:12D。而光週期3L:9D蝴蝶蘭24小時獲得總能量只有別組的一半，但葉片長度增加量超過其他組的一半，推測能量利用效率較佳。

本項研究透過程式模擬宅配業貨車司機的裝貨與下貨過程，提出比傳統垂直擺放策略更具彈性且方便下貨的貨物放置策略－分層擺放策略。本研究所提出的分層擺放策略不僅提升了裝貨的靈活性，還能確保貨物結構便於移動與下貨。同時，程式計算擺放方式所需時間，相較於人工計算，更能有效減少時間成本。期待本研究成果能夠為未來的物流業者提供參考。

探討雙面太陽能電池較傳統單面太陽能電池之發電效益差異，分析太陽光在不同材質地板的反射與散射，太陽能板安裝角度與方位，對於發電量的影響。雙面太陽能電池可以增益11%至37.5%發電量；等同降低37.5%發電成本。台灣位於北半球，考量整年最大發電量，應朝南安裝，安裝角度應與所在位置的緯度相近，並搭配白色表面粗糙之高反射和高散射地板，獲得最大發電量。單面太陽能電池，朝北或東或西安裝，與朝南安裝比較，發電量降低約50%；如果改成雙面太陽能電池，不但可以增加總發電量，亦可以將差異縮小至30%以下。如果因為建築物限制，只能選擇不是朝南安裝，或是不能選擇最佳安裝角度，雙面太陽能電池可以減少這些不利因素的影響。

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。

麩質中主要胺基酸為麩醯胺、脯胺酸和半胱胺酸，三者能提升麵團延展性、韌性與彈性。米粉中缺乏上述胺基酸，因此米糊缺乏上述特性。本研究的目的是依循「天然、健康、好口感」原則，探討米粉種類、不同水溫、添加蛋白質種類與含量、添加花青素（健康）對於米麵包特性（口感）的影響。研究結果顯示，添加雞蛋蛋白、奶粉（天然、健康）製作的米麵包鬆軟彈性佳，或以蓬萊米粉：糯米粉比例4:1、水溫70℃製作麵包品質也不錯。火龍果皮萃取液在烘烤後，抗氧化力會提升，這可增加果皮的實用性，符合「全果使用」的理念。本研究中的米麵包優點有1.推廣米農業. 2.避免麩質過敏. 3.添加花青素，增加抗氧化能力. 4.製作簡單，價格親民。

本研究以水中溶氧量的變化為主題，探討影響溶氧量的各項因素，如高度差、曝氧時間、氣泡因素、管徑流速及擴管或縮管所形成的壓力變化對溶氧量的影響。 透過實驗設計、檢測與分析比較各種因素下的溶氧量，得知在無動力前提下，為增加水中的溶氧量應： 1.增加上下水層高度差，以提高流速及壓力差。 2.出水口置於容器底部，加大氣泡與水接觸距離，也增加曝氧時間。 3.小氣泡可增加接觸面積，提升溶氧。 4.粗、細管連結時的管徑差不宜過大。 5.利用注射針頭產生微氣泡。 本研究依上述條件，設計出簡易裝置，能在缺電停電下，解決水中生物因缺氧導致生存環境惡化時，提供增加水中溶氧量的最佳解決方案，期待能造福養殖業及各式觀賞魚缸的家庭或商業場所。

本研究開發AI-RAG智能輔助Moodle次世代學習系統，跨領域結合AI技術與SDGs教育，提升學生提問能力、反思能力及自主學習效能。隨著新課綱強調核心素養導向，學生自主學習與批判思考能力成為關鍵，但教師在繁忙課程中融入SDGs仍具挑戰。AI技術為此提供新契機，本研究透過RAG技術開發智慧學習平台整合Moodle系統，提供即時回饋與學習分析，輔助學生提問與反思，將AI平台導入中學課程分為AI實驗組和GC對照組，比較自主學習效能、反思等能力的成長變化，研究結果顯示實驗組學習成效顯著提升。因此，未來將優化AI回應品質、提升自主學習機制並強化平台資源管理，以進一步完善系統功能。