第60屆--民國109年

工業化與人口增長使各種汙水的排放量增加，已嚴重影響生態環境及我們的身體健康。本研究探討汙染水質中自然因素對汙水之影響及其變因，討論深淺、照光等因素對汙水的改善影響。種植三種溪流中常見的水生植物，以及利用隨手可得的簡易材料自製過濾雜質的濾水器，期望以對環境友善的方法來改善水質汙染。結果發現照光會增加汙染程度，在殺蛇溪以表水層含有的汙染物質最多；水面底下20公分則浮游生物數量及繁殖率高；水面底下40公分(近河床)含有最多水生植物能吸附的物質。三種水生植物均能有效淨化水質，且皆對底層有極佳的淨化能力；pH值皆為升高，吸附物質多為酸性物質，而槐葉萍的清淨能力最佳。在濾水器淨化水質方面，僅濁度上有明顯改善。

本研究在開發一種新的原料合成螢光碳奈米點，以台東的特產荖葉當作碳源，研究此碳奈米點在不同條件下的穩定性和螢光特性，進而探討未來的應用。 我們將荖葉烘乾磨成粉以水熱法進行碳化，進一步純化後，合成水溶性螢光碳奈米點，碳奈米點在紫外光下放出藍色螢光，相對螢光量子產率約為5.4%。在不同條件下檢測環境對碳奈米點螢光的影響時，我們發現在0到1.0 M的NaCl水溶液、紫外光照射50分鐘、pH 2.0～12.0間，碳奈米點皆有良好的穩定性，其螢光強度沒有明顯的變化。將此碳奈米點與各類金屬離子混合後，只有汞離子會造成碳奈米點的螢光強度下降，經調整或許可以開發出對汞離子有選擇性之碳奈米點。未來可應用此碳點的螢光特性作防偽辨識、生物顯影等功能。

本研究以不同方式處理大蒜，探究其清除DPPH自由基的能力，利用DPPH在517nm吸光值的減少程度來計算大蒜之自由基清除能力。大蒜萃取液經過60°C隔水加熱後有最佳的自由基清除力(65.2％)；蒜末冷藏保存三週後自由基清除率開始明顯降低；在開放環境下，存放8小時後的蒜末之自由基清除率較新鮮蒜末低了約11％；模擬蒜液進入人體消化道時，加入pH=2(胃部)的緩衝溶液清除率最佳(74.3％)；市售黑蒜與自製黑蒜之自由基清除率相近，皆優於一般大蒜；重量百分濃度0.9％的市售黑蒜萃取液自由基清除能力最佳。

本次研究議題主要是找校內部份學生擔任受測者。 藉由 Give or Take 的實驗，在給與不給之間探討「在每一次選擇背後所蘊含的數學意義(藉由數學分析，來討論該如何選擇)」。 再衍伸討論出許多不同選擇所造成的可能性，進而找出「利益最大化」的最好辦法。 最後將此實驗結果，套用到環境保育、團隊合作等方面，思考在「環境教育、永續家園」的架構下，我們應盡的職責使命是什麼。

避債蛾常見於防治病蟲害名單，我們探討微型大蓑蛾應用蓑巢生存策略，從2019年9月至2020年7月共10個月。研究發現：一、避債蛾一世代用同一蓑巢，飼養孵化小幼蟲0.1cm，多數初齡幼蟲從母蓑巢下方飄落時已有蓑巢；雌蛹巢比雄蛹巢長。二、幼蟲築巢步驟：1.咬碎枝葉；2.用絲把碎葉黏成帶狀；3.在葉帶滾動黏在身上；4.再補上其他碎葉黏合成簑巢。幼蟲約蓑巢0.5cm開始增補蓑巢，如有破損會立即修復。三、小幼蟲蓑巢圓錐形，雄蛹巢多為長圓筒錐形，雌蛹巢多為紡錘形，巢愈大巢材更多樣化；蓑巢內部鋪絲絨、蓑巢上下開口也有絲絨。四、大、中幼蟲多棲息葉背主脈，小幼蟲多棲息葉背葉肉；棲息行為可能有領域性。蓑巢搭配有黏性的絲線成為協助避債蛾的生存策略。

本次實驗主要在於疏水塗層，透過在實驗室裡做出三乙氧基辛基矽烷與二氧化鈦反應生成的疏水塗料，將此疏水塗料沉積在清潔基板上，用不同的材質去沉積疏水塗料，比較不同材質的附著性，我們發現清潔基板要使用霧面玻璃，並且搭配重量百分比濃度約為11.3％的異丙醇溶液，或著將塗料塗到第三層，再搭配通風櫥抽乾，所顯現出的疏水效果會最明顯，接著探討疏水塗層的自清潔與應用在水泥與瓷磚上，再探討疏水塗層抑制黴菌生長。

馬鈴薯品種很多，我們選擇其中常見5個品種作為實驗種薯：研究發現發芽效益以克數來看是10g與20g，以品種來看最好黃肉，最低的是紫肉；成長高度以品種看臺一長得最好，克數則以40g長得最好，5g最差。馬鈴薯結薯總克數以克數來說：40g收成量高，50g並未占種薯優勢，5g最差，顯示成長高度與結薯總克數有相關性；以品種來說：則以大葉多，紫肉少。 從 CP值來看，首推大葉5g、臺一8g。從成本計算利潤而言，種植大葉5g的利潤最高，紫肉5g最低；從種植面積計算利潤來說，則是紅肉40g最高。 10g、20g文獻所言最佳種薯克數，然而實驗發現不論以收成量、CP值或利潤而言都顯示未必有最佳表現。

本作品主要研究原圖形與重複疊作頂外圖形之關係。頂外圖形是指以原圖形的頂點為圓心，頂點到外心的距離為半徑畫圓，圓的交點（外心除外）連線形成的圖形為頂外圖形。 我們發現原三角形與其頂外三角形全等、原三角形與其重複疊作頂外三角形的外心、垂心、內心、重心、頂點有共點與共線之性質，接著我們延伸至多邊形觀察是否有與三角形相同的性質，發現四邊形第k層和第(k+4)層會相似、平行，且其頂點有共圓、共線等性質，並推廣到n邊形第k層和第(k+n)層相似、對應邊平行；第k層和第(k+n)層和{4k}外心共線等性質，最後延伸到2m邊形第(m-1)層對邊平行；4m邊形第(4k-3)m、(4k-1)m、(4k+1)m、(4k+3)m層共圓。

現代各國重視環保，醇類燃料電池因此崛起，而其中最為安全的乙醇燃料電池使用之Pt金屬觸媒容易受中間產物毒化降低穩定性，因此Pt與其他金屬形成合金觸媒之相關課題具極高的研究價值。 本研究主要針對鉑錫合金觸媒的結構進行探討，選用內核—外殼型奈米鉑錫合金粒子與無特定結構結合（Random-Alloy）之鉑錫合金進行比較，經由電化學圖表分析後，得到油相法合成內核—外殼型鉑錫金屬觸媒的標準流程。經過乙醇氧化反應的循環伏安法及其他分析測量方法比較後，發現本研究製成之內核—外殼鉑錫金屬觸媒，可以有效使乙醇在較低電位開始反應、提升乙醇氧化之反應活性及維持較長時間的穩定度，可應用於乙醇燃料電池之陽極。

在一座太空基地外，有10個等距離的衛星站排成一列(如圖一)。現有10個太空人分別前往相異的衛星站執行任務，他們從基地搭乘飛行船一同前往，但飛行船只能降落一次，所以有些太空人還要再利用推進器才能抵達要到的衛星站。當太空人向外太空方向(向外)移動一個站距，推進器要耗能5根燃料棒；向基地方向(向內)移動一個站距，推進器要耗能2根燃料棒，那麼飛行船要降落在哪一個衛星站，才能使這10個太空人的總耗能最小？ 我們將上述推進器向外、向內的耗能及衛星站一般化，並改變情境，亦即並非每個太空人都要搭飛行船抵達衛星站，也可以只靠推進器抵達；或者並非每個衛星站都有任務要執行，可以只有某幾個衛星站需要太空人前往執行任務。