第59屆--民國108年

本研究使用巴克球(C60)或巴克球衍生物(PC61BM)作為主催化劑，發光基團(DTBT)作為副催化劑，兩者混摻成複合催化劑並進行各種變因調控，製成催化效果最佳的有機光觸媒，應用於還原二氧化碳生成有用的燃料，達到開發再生能源與減緩溫室效應的目的，另外也可以應用於殺菌與分解汙染物。 利用氣相層析儀進行二氧化碳還原產物的定性及定量分析，複合催化劑光催化二氧化碳還原產物以一氧化碳為主、甲烷為輔，主、副催化劑混摻的催化效率遠優於單一催化劑，複合催化劑的主催化劑選用PC61BM優於選用C60，DTBT與PC61BM混摻莫耳比為1：1時一氧化碳的產率最佳，而莫耳比為2：1時甲烷產率較佳，若在反應瓶中添加氫氣或增加水量，皆有助於提高甲烷的產率。

本報告研究不同洪水量對橋墩沖刷的影響，以高雄甲仙區之寶隆大橋為研究主體，並使用縮小模型搭配沖刷水槽，以模擬實際河流對橋墩沖刷之影響，再搭配消波塊探討對橋墩的保護效果，最後利用Surfer繪圖軟體繪製沖刷前後之地形變化，進行圖形之對比與分析，即可完整呈現不同洪水量與各類型消波塊配置之沖刷差異。 由實驗結果歸納發現，水位及流速越大對橋墩造成的沖刷越強，對橋樑的破壞也最嚴重；另外消波塊的型態與排列方式可以有效減緩流速並降低沖刷，達到一定的保護效果，值得未來做更進一步的研究與討論。

好奇著生蕨類到較原始蕨類的孢子囊開啟，在周遭環境找到十二種進行研究。結果顯示，擬蕨和厚囊蕨類孢子囊厚且無柄，孢子直接掉落；原始薄囊蕨海金沙頂生環帶開啟未彈射，芒萁與鬼桫欏斜生環帶具短柄與無柄，五種較進化薄囊蕨垂直環帶具長柄和唇細胞，開啟並彈射；孢子受保護減少。環帶構造和水與空氣移動影響開啟角度、機制和射程，伏石蕨平均開啟角度最大，杯狀蓋骨碎補平均每秒開啟最快；海金沙和芒萁為第一類型槓桿，鬼桫欏、伏石蕨為第三類型，鹿角蕨、毛蕨、台灣山蘇花和杯狀蓋骨碎補為第一、三類型；開啟角度與射程成反比，推測與生長方式有關。擬蕨、厚囊蕨和原始薄囊蕨多為地生，較進化薄囊蕨多為著生；最後，分析演化過程並繪圖。

網路科技時代，人們使用網路社群平臺互動的機會增加，對其內涵的探究與了解也顯得日益重要。本研究整合過去研究提出的網路社群平臺使用經驗評價因素，以「社交拓展程度」、「容易操作程度」、「自我展現程度」、「正向感受程度」、「訊息獲得程度」五個因素為基礎，輔以功能比較，來探討時下流行且具代表性的Instagram和TikTok網路社群平臺，試圖從同類型網路社群平臺的比較中釐清並推測評價較高之網路社群平臺應具備的特色，做為未來網路社群平臺相關研究和開發創新的參考。本研究雖受收集之樣本群體侷限而不利於用以推論解釋一般大眾群體情況，但結果仍具參考價值。

本研究源於參加Power Tech科技創作競賽，螞蟻雄兵的機械獸要兼顧「接力賽」與「繞圈賽」，因此進行研究。結果發現： 一、不同驅動方式：以馬達並聯、四輪驅動、交換後齒輪排列方式，是最佳速度組合。 二、不同輪子設計：平面輪、輪長17.1cm、間距2.1cm、輪直徑17.1cm和14.25cm的組合、 全止滑，是最快速的設計。 三、不同摩擦力：以止滑墊黏貼四輪，走得最快，繞圈也比較好。 四、不同身體設計：彎曲角度55度、連桿2公分，繞圈圈數多。 五、不同重心位置：重心在內、車軸偏內，繞圈圈數多。 六、兼具速度與繞圈的條件：馬達並聯、四輪驅動、平面輪、全止滑、彎曲角度55度、重心在內、車軸在內，調整原型齒輪排列、輪長11.4cm、間距3.6cm、輪直徑11.4cm(2：2)的組合，在競賽中會有較佳效果。

本研究的主要目的是探討隕石在不同撞擊條件及不同落下地質環境對撞擊坑大小的影響。分成實驗與電腦模擬兩部分：實驗使用自製模擬實驗設備上，使用體積、質量不同的鋼球作為撞擊物，被撞擊物經多次實驗後，採用麵粉上面鋪上粉筆、鹽或細沙；而模擬利用Impact Earth模擬器來模擬隕石進入地球時所產生的隕石坑。利用實驗結果推測月球隕石坑的撞擊角度和產生隕石坑所需的能量，進而推測外星天體上造成隕石坑的隕石大小和撞擊角度。研究結果發現，撞擊物動能愈大的隕石，坑洞大小、震波大小、散射的角度與散射的距離也呈正相關，而被撞物表面材質越軟、厚度越厚，相關坑洞數值也越大，但是，模擬中卻顯示，和地面的夾角愈接近90度的隕石所造成的隕石坑愈大。

本研究運用電鍋加熱過程中之冷凝物理機制來操控水煮蛋熟度，既節能又可同時蒸製多種熟度水煮蛋。研究分析電鍋內溫度變化、斷電時間、盛裝容器內之冷凝水量、水煮蛋熟度等資訊發現：電鍋容量和外鍋水量會決定鍋內升溫速率和加熱時間，進而影響水煮蛋熟度。此外，雞蛋數量會影響水蒸氣之冷凝循環利用，因而延長加熱時間和提高熟度；若將雞蛋以容器盛裝，則會因容器大小和雞蛋堆疊方式阻礙部分冷凝水之循環利用，縮短加熱時間和降低熟度。若要節省電能和時間來蒸製同熟度水煮蛋，可選用小電鍋、減少外鍋水量、以燜鍋替代。最後，以不同方式堆疊雞蛋、包覆鋁箔，再搭配適當外鍋水量和燜鍋時間，可以同時蒸製出多種熟度水煮蛋，進而達到智慧化之效果。

當一個掛有鏈條的單齒輪轉動時，鏈條會有複雜的運動現象。本研究以調整直流馬達電壓來控制齒輪轉速，並將此現象簡化為兩個方向進行探究：固定角速度ω下短鏈條的運動行為與長鏈條上波動傳遞。經研究分析後，發現在短鏈條實驗中，鏈條下端曲率半徑r與齒輪角速度ω呈線性正相關，而鏈條的質心座標x_cm與鏈條的關係如下式： x ⃗cm×Mg ⃗=-Cω ⃗m 由實驗發現C值的數量級為10-7(kg∙m2⁄(s))，與馬達特性相關。 另外在鏈條的視波速v ⃗s、鏈速v ⃗ch、波動行進位置y的關係為： |v ⃗ |2=(v ⃗s-v ⃗ch )2=-gy+|v ⃗0 |2 且發現長鏈實驗中鏈條張力T與鏈條位置y關係為：T(y)=-μgy+T0 而T0則與齒輪角速度ω成次方正相關。

本作品研究空氣冷淬效應於氮氣常壓噴射電漿碳布改質之影響，改質碳布並應用於聚苯胺-奈米碳管複材超級電容。操作常壓噴射電漿處理碳布時的氣體通過石英管內外流速差造成壓力差(白努力定律)將環境中空氣引入噴射電漿下游同步和氮氣電漿高反應性粒子及碳纖維進行反應。由XPS分析結果，無論有無空氣冷淬，常壓電漿處理有效可改質碳布碳纖維，在碳纖維表面產生含氧官能基且有滲氮效果，改善碳布親水性。無處理碳布具有高水接觸角，電漿處理後水珠完全滲入碳布。引入環境空氣處理的碳布具有較高量含氧官能基，即空氣中氧氣有效參與反應。高親水性的碳布電極可增加和電解液接觸面積，降低介面阻抗，增加電容值。常壓電漿處理可有效增加電容值。

在此科展實驗中，我們設計一對耦合的蠟燭火焰振盪器來觀察之間的相對距離改變與耦合相變的關係，並用iphone慢速攝影與Tracker分享軟體來分析同步振盪與振幅死亡的區域，即期導致相位翻轉分叉變化的實驗條件；實驗結果顯示相變區域發生於雙振盪器距離d=0.8~1.2公分間，且在d=0.8公分處觀察到同步振盪(IP)、振幅死亡(AD)、反向振盪(AP)和相位分叉振盪(PFB)的混合狀態，我們成功的利用簡易雙振盪器實驗來解釋此非線性物理特性，而進一步瞭解振幅死亡和相位翻轉分叉之間的這種轉換現象，在未來，此成果將有助於我們避免其他的不適現象發生，例如神經元和腦細胞中的振幅死亡、捕食者系統中的振盪狀態、振盪傳播、或傳染性疾病傳遞等現象。