第65屆--民國114年

本研究探討以粉筆灰、鐵鏽、及銅粉的混燒物製成粉鏽銅光觸媒，成功運用於二氧化碳的還原、抑菌、及分解有機物。首先探討粉筆灰、鐵鏽、銅粉的最佳混和比例條件，將粉鏽銅光觸媒塗佈在玻璃片上，進行光催化功能試驗。研究中，利用高壓釜及微波爐進行鍛燒，使用自製簡易工具，用於光催化降解、抑菌、二氧化碳還原、透光度等測量。結果顯示，以粉筆灰3公克、鐵鏽1公克、及銅粉1公克比例燒成的光觸媒，於紫外燈365nm照射3小時有較佳的光催化效果；將蛋白質降解最多，較能抑菌，及吸附二氧化碳轉為醇類。每天將粉鏽銅在365nm紫外光照射3小時，其光催化效率可維持至少七天。研究顯示，粉鏽銅確實有效降解有機物、抑菌，還原二氧化碳效果。

金武扇仙人掌果實為何能常保新鮮？本研究以可食用塗層、果膠保鮮膜、檢驗果肉、果皮的保鮮效益，結論如下： 一、果實的細胞壁緊密與保水黏液，應是保鮮原因之一。 二、果汁：油-9:1塗層具最佳的保鮮效益，應與汁液中富含維生素A、Ｃ的抗氧化營養素有關。 三、果肉的果膠萃取率優於果皮；不同檸檬酸濃度的萃取量3M⇌2M>1M；萃取率優於香蕉皮、百香果殼。 四、果肉萃取的果膠製成保鮮膜，保鮮效益優於果皮，用檸檬酸濃度2M製成的保鮮膜，保鮮效益優於濃度1M；乙烯含量監測得知，透氣性優於市售保鮮膜 。 五、自製果膠保鮮膜的保鮮度優於可食用塗層，比單純室溫放置好。 六、仙人掌果皮與果肉確有保鮮的生物、化學特性，並有農產廢棄物再利用經濟效益。

本研究探討利用含蚵殼粉的海藻酸鈣晶球去除水中磷酸鹽的可行性。我們設計正向與反向晶球，加入不同重量蚵殼粉，觀察其對磷酸根的去除效果。實驗使用RGB比色法建立檢量線判讀磷酸鹽濃度，自製Arduino微型電導度計，追蹤即時離子變化，數據與EDTA滴定一致。反向晶球（4克蚵殼粉）於50分鐘內達80.8%去除率，優於其他組。Ca²⁺濃度變化為磷酸鹽反應指標，呈先降後升趨勢，初期與磷酸根結合沉澱，後期因磷酸根減少而釋放量累積。推估晶球在1至12小時期間可去除約0.007 mmol/L磷酸根，具後續吸附潛力。另外，透過煅燒法與CO₂排水集氣法反推分析蚵殼粉中CaCO₃純度，約為81.8%。證實晶球具化學沉澱與物理滲透雙重機制，具水質淨化與教學應用價值。

我們在校園取得不要的木頭來進行乾餾導電實驗，比較市面乾餾設備和製作乾餾設備的差異性，再改良乾餾設備及方法和遮光暗箱。實驗發現乾餾溫度超過750度以上，炭化木材都可以導電，連廢紙也可以，實驗結果以檸檬樹炭化亮度最高，檸檬樹乾濕炭化都會成棒狀，但去樹皮無法成棒狀，乾餾時樹枝和粉末填滿乾餾設備，炭化效果最好。自製電池中發現電解液多寡及種類、金屬種類及厚度，隔離膜材質及添加物都會影響到電壓，實驗結果發現電解液以石灰水、電解液愈多、隔離膜用抹布、鋁箔紙厚度越薄，效果最好，最後用檸檬樹碳化磨成粉末自製導電墨水，發現跟膠水種類、比例都有關係，實驗結果以木炭: 膠水=1:1效果最好。

本研究起因於學校表演藝術課教室的迴音問題，影響學習專注與舒適度。為改善此現象，本研究針對空間音場進行改善實驗，探討不同布料材質、不同樣式窗簾、不同吸音孔形狀、不同吸音孔深度，吸音與減少迴音的效果。研究使用手機應用程式產生定頻音源，透過自製音場實驗箱，搭配噪音計測量吸音量與殘響時間。 研究主要發現如下： 柔軟性高的布料具較佳吸音與減少迴音效果。 波浪簾吸音與減少迴音效果皆優於紙捲簾與百葉簾。 孔洞為圓形之吸音板比正方形或正六邊形更能有效吸音與減少迴音效果。 孔洞深度較深之吸音板，吸音與減少迴音效果越明顯。 透過本研究的結果應用，選擇合適的吸音材料與孔洞設計，可以有效改善空間音場環境，提升學習成效。

本研究探討油滴在截油槽中之微觀運動行為與流場結構之關聯性。透過模擬截油槽模型，設計不同槽數與隔板長度變化條件，並以油溶性染劑染色油滴，結合 Tracker軟體進行追蹤分析，觀察油滴運動軌跡與滯留時間。研究同時比較不同進水速度對油滴行為的影響，並進行皂化反應秤重分析，以量化截油效果。實驗結果： 一、多槽設計可提供更多擾動與攔截區域，有助提升截油效率； 二、快速進水容易產生漩渦，延長油滴滯留； 三、Tracker能有效捕捉油滴微觀運動，佐證槽體設計與流速改變對油滴分布之影響； 四、皂化產物重量亦能與流場結構形成對應關聯。 綜合而言，隔板設計與進水條件明顯影響截油效率，本成果可作為截油槽優化設計，並呼應SDGs永續水資源目標。

特斯拉閥是一種神奇的發明，能利用管路的設計，達成流體在一個方向上流動時阻力最小，而在相反方向上流動時產生顯著的阻力的目的，我們想要運用在阻擋水流來降低災害上，我們的研究有以下的發現：(1)特斯拉閥的進水口角度為40度及出水口角度為30度時，減流的效果最佳；(2)特斯拉閥的支流愈寬，減流的效果愈佳；(3)交錯型主水道略優於對稱型主水道，但結構較複雜；(4)水流愈強，特斯拉閥減流的效果愈好；(5) 水的溫度與鹽度對於特斯拉閥減流效果沒有太大影響； (6)前後排列支流的特斯拉閥效果優於平行排列支流，且支流數量愈多，減流效果愈佳。

本研究探討人類與生成式人工智慧（Artificial Intelligence,AI）在幽默創作上的表現和兩者幽默感內涵的差異。本研究以人類、ChatGPT及DeepSeek為研究對象，分別創作四種類型笑話（諧音梗、雙關語、禁忌、反常識），再請受試者對這些笑話進行量化的幽默評價，並輔以質性分析 了解其評價原因。量化結果顯示，人類的諧音梗與反常識笑話創作顯著優於AI；而雙關語及禁忌笑話創作則皆無顯著差異。另外，質性分析更指出受試者認為AI創作常有「笑點生硬」或「情緒不足」問題；人類創作則貼近日常情境，容易引起共鳴，在整體節奏布局跟反差感方面也較為自然流暢。本研究認為，AI的語言生成雖已有相當水準，但在非文字層面，人類的敏感和靈活度仍較具有創意優勢。

本實驗是利用電場可吸附水中帶電粒子，以及超音波可將物質震碎的特性，將兩者的效果結合起來，探討是否有助於水質的淨化。實驗結果發現，雖然超音波在開始時 確實可以使導電度上升，但與電場一起作用24小後，會比單純使用電場的效果差，因此判斷以超音波輔助或加速水質進化的功效是有限的。此外，經過氨氮測試後發現，電場能有效降低水中氨氮的量，而過高的氨氮是造成池水優養化的主要原兇，而一般水族業者或玩家也都希望養殖缸中的氨氮越少越好，而實驗結果證實可利用電場降低水中氨氮量，繼而達到阻止優養化發生的作法是可行的。

本研究利用合成三種金屬氧化物Fe3O4、Co3O4、NiO，藉由改變摻入海藻酸鈉薄膜的比例以提升四氫呋喃(THF)去除率。先改變海藻酸鈉比例進行實驗，得到3 wt%的海藻酸鈉為最佳薄膜條件。再合成三種顆粒並鑑定顆粒特性。再將顆粒摻入海藻酸鈉薄膜，鑑定薄膜的親水性。又以90 wt%的 THF 為有機染料進行滲透蒸發實驗，改變時間後，選定 6 小時為實驗的控制時間。接著用摻入不同氧化物的薄膜進行滲透蒸發，探討何者除去THF的效果最佳。當中以Alg/1%Co3O4 的效果最佳，可產出純度99.96%的水。另將Alg/1%Co3O4進行以異丙醇和乙酸乙酯為有機染料的實驗，同樣有不錯的效果。