第65屆--民國114年

現代工業對稀土元素需求增加，主要有兩種來源：稀土礦物的開採會產生大量廢棄物，對環境造成污染；回收稀土元素的主要來源是從廢棄的電子產品，添加有毒和放射性的酸洗液。相比之下，海水中的稀土元素也是個近年正在發展的回收來源，具有潛力的電化學沉積法具備選擇性、低能耗與環保優勢。本實驗利用電化學原理，從低濃度硝酸鈰溶液中沉積稀土金屬，探討不同條件、電極的影響，再以EDTA滴定測定鈰離子濃度變化以計算電化學沉積效率。最後在以氯化鈉水溶液模擬海水測試。 實驗發現，添加25mg硝酸鉀使用表面積大的碳氈、10mA電流電解並攪拌能成功沉積出鈰金屬氧化物，最後成功在模擬淡海水溶液中沉積出金屬，表示其應用潛力。

本研究以校園內種植的黃金串錢柳與茶樹為材料，探討其抑菌、防黴及抗氧化能力。實驗結果顯示 : 黃金串錢柳精油在抑菌效果上優於其他植物精油，且七天後仍有效。經測試，黃金串錢柳精油能有效抑制牙齒及衣服上的原始菌群、單一菌落及大腸桿菌。此外，黃金串錢柳噴灑在布料上抑菌效果優於酒精。防黴實驗顯示 : 黃金串錢柳精油能抑制鞋中黴菌生長，並可取代傳統鞋油。抗氧化能力實驗以DPPH、ABTS、 Folin試劑檢測，結果顯示黃金串錢柳抗氧化效果優於茶樹精油。經液液萃取法、管柱層析法分離精油成分後，進一步測試不同極性成分之生物活性，結果推論其有效成分為偏非極性物質的酚類。

本研究使用1973-2023年地震數據，以DBSCAN進行臺灣東部、東北部及選定區域的群震分群，自相關分析及傅立葉變換探討其週期性，核密度估計推測群震後發生大地震的機率，並以群震及大地震數據擬和方程式。結果顯示選定區域群震空白期為9.28年，群震週期為6.18年；東北部群震空白期為13.35年，週期無法確定；東部群震週期為7.27年，空白期無法確定。選定區域、東北部及東部群震後200天內發生大地震的機率分別為9.86%、12.06%及6.41%。方程式顯示選定區域及東部內群震總能量與群震和大地震時間差呈負相關，東北部為正相關。將三區域2024年的群震及地震數據代入方程式，最佳標準化殘差值分別為0.15、-0.01及-0.93，方程式具預測價值，但仍需更多數據支持。

本研究研發出最適植物萃取液配方：洛神花3滴、黑豆1滴、紫莢長豆2滴、紫色高麗菜2滴與蝶豆花7滴。建構出具穩定性、連續性與高辨識度的天然酸鹼色階圖卡，於pH1～14範圍內產生自然清晰的協同變色反應，顯色漸層分明，辨識度高，成功取代市售指示劑。 探究初期以水萃法提取植物色素，觀察其顏色與稀釋後的色彩變化；接續將各萃取液滴於 pH2～13標準溶液中，運用電腦影像軟體分析RGB色彩參數，量化其變色趨勢。 探究發現，市售指示劑於全pH範圍內的顯色反應缺乏連續性與辨識度。因此更進一步評估植物色素間的協同效應，調整配方比例，提升色階表現整體性。最終優化配方具清晰的變色反應，整體效能優於市售指示劑，展現教學與綠色化學之應用潛力。

任意等角六邊形𝐴𝐵𝐶𝐷𝐸𝐹之6邊的延長線，即會得到兩個正三角形Δ𝐼𝐽𝐾、Δ𝐼′𝐽′𝐾′，其中三組對邊以[(𝑎,𝑏,𝑐),(𝑎′,𝑏′,𝑐′)]表示，則三組對邊均相互平行，任兩相鄰邊長的和必等於其對邊長的和(𝑎+𝑏′=𝑎′+𝑏）（𝑏+𝑐′=𝑏′+𝑐）（𝑐+𝑎′=𝑐′+𝑎)，則有以下成果： 1.若已知四邊長度，且其中三邊相鄰，即可決定唯一之等角六邊形。 2.三組對邊都相等或都不相等，才能決定一個等角六邊形。 3.兩組有相同公差的數列，各取連續三個正數為邊長，則可決定唯一的等角六邊形。 4.一組等差數列中，任取6個連續正數(𝑎1,𝑎2,𝑎3,𝑎4,𝑎5,𝑎6)為邊長，可形成兩個相異的等角 六邊形([(𝑎1,𝑎2,𝑎3),( 𝑎4,𝑎5,𝑎6)]、[(𝑎1,𝑎3,𝑎5),( 𝑎2,𝑎4,𝑎6)])。 5.當等角六邊形邊長為完全平方數時，可以求出一些特列。 6.討論等角六邊形的面積與用相同大小正三角內鑲崁的個數。

福壽螺為水田常見害蟲，繁殖力強且啃食性高，對農作生長造成威脅。掌握其行為與生理特性，有助於發展兼具環保與效率的防治策略。研究指出，牠們在25.0~30.0°C間最活躍，15.1°C則行動受限；偏好水下覓食，降低水位與於出入口投放雜草、葉菜可分散覓食壓力。福壽螺對腥味具排斥性，遇危險會釋放費洛蒙警示同伴，且對震動高度敏感，水波干擾可抑制其活動力。繁殖方面，牠們偏好於粉紅色瓦楞板產卵，覆蓋保鮮膜有助於集中清除。其卵含蝦紅素與膠原蛋白，具生技應用潛力。綜合水溫、水位、誘餌、震動與產卵控制等策略，可有效降低啃食率、提高稻苗存活，有助推動永續農業與生物多樣性保育。

沃辛頓射流是指物體掉入液體中後，在液體下形成空腔，經由表面張力的作用，空腔收縮並向上噴射的水流。瞭解射流機制與抑制射流引發的噴濺，在機械潤滑與公衛領域是重要的課題。本研究透過空腔與容器的交互作用，影響射流的形成空腔形變會改變表面張力的合力方向，使得局部收縮速率不同，進而影響射流的高度與方向。透過改變空腔兩側形變的程度，我們可以有效控制射流偏移方向，本研究進一步透過自製頂針，讓空腔局部變形，藉此產生射流偏移，證實張力波並非射流偏移的主要因素。本研究的成果，為射流的 研究提供一個新的觀點：空腔弧度大小決定收縮速率與方向，未來可藉此影響空腔收縮，協助科學家降低空蝕現象對機械的破壞。

校園安全一直是各界關注焦點，然而，廣闊校園仍有許多潛在危險，特別是被建築物、設施或樹木遮蔽視線區域，是否因此增加安全疑慮？本研究透過1.問卷調查2.軟體分析3.實地觀察數據相互比對，發現以下幾點： 1.師生對校園內常用及不安全空間的認知具高度一致。 2.師生感到不安全的空間與軟體分析視線遮蔽區域吻合。 3.辦公室地理位置，對於人員動線的掌握具顯著效果。 4.實地觀察之記錄與問卷、軟體分析結果相似。 結果顯示空間規劃與校園安全之間的重要關聯，為提升校園安全提供參考依據，本研究藉此檢視校園內之警監系統及自動照明，發現設置尚為完備，但為更進一步達到告警效果，我們加裝告警設備，提醒小朋友不要進入學校危險區域。

我運用學姐前三年研究的結論，採用初始配對方式，針對共有格數量、角對角數量及各類模組間最佳的組合研究：「在六邊形蜂巢中如何擺放有色六邊形，可求得外圍白色六形總數最少？」且依據模組間的相互關係值，求得K值(包圍的白色六邊形總數)計算公式。 在延伸活動中，我沿用初始配對模式，找出平面長鏈形六邊形的蜂巢堆砌模式，也求得足球這種立體六邊形組合的蜂巢堆砌模式。

本研究針對校園樹木分析其固碳能力，透過生長量法測量全校樹種的固碳量，並利用光合作用法分析苦楝與毛柿在不同季節的碳吸存效率。結果顯示，全校927棵樹的總固碳量達197.36噸，等於723.65噸二氧化碳當量，且固碳能力集中於榕樹、木賊葉木麻黃、印度紫檀及印度橡膠樹等(佔61%)。未來校園植樹應考量速生與長壽型樹種的組合，以兼顧短期與長期的固碳穩定性。光合作用實驗發現，苦楝及毛柿皆於夏季有最高之碳吸存量，而苦楝在全年之總吸存量較毛柿多，但是季節變化幅度較大；相較之下，毛柿全年皆維持較低但穩定的固碳效益，且單位面積之碳吸存量亦較苦楝高。最後調查並計算全校之電力排碳量並分析碳中和情形。