第47屆--民國96年

目前的奈米TiO2光觸媒濾淨解實驗( degradation )還是停留在TiO2粉體及懸浮液形式，後續處理會產生極大不便。所以我們實驗試圖將以添加TiO2酸性溶液之凝膠薄膜附著在塑膠貼布上製成我們所要的凝膠薄膜貼布以利使用。我們設計以?雜光敏染料物質( dye )於TiO2凝膠薄膜內使操作照光範圍由紫外光移至可見光區，並試著探討其理論基制。 目前製成的凝膠貼布已完成濾淨油漬的實驗，當然亦包含了有機液、濃稠光阻液的降解，效果極佳。我們依據顏色變化、pH值變化及利用改良型蒸餾系統來評量本實驗奈米TiO2濾淨凝膠薄膜成效。在光敏染料的選取上我們根據實驗結果得知凡具有雙懸鍵、空位鍵及多氫鍵結構的光敏染料添加可使實驗適用在可見光區，這將是極據潛力的光觸媒濾淨物質。

近年來，抗氧化物質很熱門，尤其以白藜蘆醇最受矚目，引起我們的興趣。我們的實驗探討花生芽菜不同部位以及不同壓重及 UV 的處理，對白藜蘆醇、總酚類含量及抗氧化力的影響，更進一步餵食果蠅，探討對壽命的影響。結果顯示：花生芽菜的總酚類含量、抗氧化力，皆為胚根＞子葉＞胚軸。在壓重處理，對芽菜生長是促進性的影響，對總酚類、白藜蘆醇含量是抑制性的影響，對抗氧化力的影響則不一定。而在 UV 處理，對芽菜生長是抑制性的影響，對總酚類含量、抗氧化力則為促進性的影響，但對白藜蘆醇含量卻無顯著影響。由此可知不同壓重及 UV 處理對花生芽菜的生長、內含物含量及抗氧化力有不同的影響，以芽菜收成前 1 天照射 12 小時 UV 的處理效果最佳。

我們的實驗目的主要是探討市售洗衣球的洗衣效果，瞭解其特性，進而利用容易獲得的材料製作各種自製洗衣球，嘗試看看哪一種洗衣球洗衣效果最好。至於洗衣效果好壞的評定，是將污水對照色卡的顏色，及測量量筒深度直到看不見底部「＋」。洗衣球的主要功能是增加洗衣球和布的碰撞機會與製造擾流大小。經由實驗證明，市售洗衣球中水晶洗衣球洗衣效果最好，但是價格很高。自製洗衣球則是兩個瓶蓋反黏、乒乓球打 14 個洞、細吸管洗衣效果最好，而且這些都是隨手可得的免費材料。

我們利用不同速率液滴撞擊液面，發現液柱彈起的力量來源可能為液體的壓力或表面張力；並且測量液滴進入液面下的深度和彈起的水柱高度，由實驗結果發現入射速率越快，其能量損耗百分比越小。另外我們做了固體間碰撞實驗來與液體間碰撞做比較，發現其能量損失百分比比液體間碰撞來的小。

指南車是利用機械的原理，透過各式齒輪的傳動機構，達到指南車上方的人形指針(樂高積木取代)永遠指向同一方向，達到指向的目的。本研究中建構了「單差速」及「雙差速」指南車，並利用它來實驗驗證，並分析指南車指向的原理。研究中使用PASCO CI-6538 角度感應器量測指針指向的轉動角度，藉以瞭解所建構單差速及雙差速指南車的指向準確度；實驗結果顯示該二款指南車的準確度很高。在單差速指南車研究中，我們發現當「兩車輪間距」等於「車輪直徑」時，指針的指向最精準；而在雙差速指南車研究中，我們發現當「兩車輪間距」等於「車輪直徑」的3 倍時，指針的指向最精準。當不滿足上述關係時，指南針的指向角度將過大或不足，而造成指向誤差。

將高中課程所學到的巴斯卡三角形做點變化，原本以「1」為首、「+」為運算符號，現在則改成以「-1」或「ω 」為首、「×」為運算符號，新產生的三角形隱藏著某種規律性，為了更全面性的瞭解這種規律，使用電腦軟體套色繪出圖形。圖形本身具有明顯的遞迴關係，我們於是嘗試描述此種具規律性的模式；同時，我們也探討了所指定列中的某數字（如-1、ω 或ω2 ）的個數，並以通式表示之；我們發現國外的研究報告都採用同餘觀點來看改變後的巴斯卡三角形，他們將巴斯卡三角形以某數為模的餘數記錄下，並探討這些餘數在圖形中的分布情形，這個觀點讓我們重新檢視第一個數放「-1」或「ω 」且運算符號為「×」的巴斯卡三角形，發現其實可看作是以「2」為模與以「3」為模的巴斯卡三角形，並探討任一列同類餘數的個數。最後，希望能以一個演算法或通式，算出所指定列與行的該數為何。

酸鹼滴定(5)由於指示劑變色判定不易，且氧化還原滴定(8)及沉澱滴定 (10)並無適 當指示劑，因此不易判定當量點，但三項滴定試驗皆會放熱，所以本研究利用溫 度判定當量點。由恆溫試驗得知：自製恆溫裝置之溫度變化速率為每分鐘下降\r 0.052℃，顯示其保溫效果良好，因此能更準確量取當量點。由酸鹼滴定之熱譜圖 結果顯示，其熱譜圖之當量點準確度高達95.49%以上；自熱-電壓試驗得知，溫 度愈高導電性愈大，因此放熱不明顯之反應即可利用導電性變化判定當量點。為\r 避免電解過程中產生氣體包圍電極而影響導電性，故將輸出電壓設定為0.8V(19)。 以市售H2O2(aq) 滴定KMnO4(aq)之氧化還原熱譜圖，可算出H2O2(aq) 濃度為3.4%，誤差 為2.86%；以HCl(aq) 滴定AgNO3(aq) 之沉澱滴定熱譜圖可求得AgNO3(aq) 濃度為 0.525M，誤差為5.00%。因此由溫度求得當量點是一準確可行的方式，並可應用\r 於其它放熱反

此篇報告重點主要在研究「西爾平斯基猜想」： 西爾平斯基猜想(Sierpinski Conjecture) 對於任意自然數n≧5而言，不定方程式5/n=1/a+1/b+1/c均有相異自然數解。 得到相關的結果如下： 一、若n為自然數，則1/n=1/a+1/b+1/c至少有一組解。 二、若n為自然數，則2/n=1/a+1/b+1/c (n≧2)至少有一組解。 三、若n不是「6k + 1」型的自然數，則3/n=1/a+1/b+1/c (n≧3)至少有一組解。 四、設k為自然數或0，若n不是「60k + 1」型的自然數，則5/n=1/a+1/b+1/c ( n ≧5)至少有一組相異自然數解。

為了了解金屬物質的熱傳遞現象與空氣流動所產生的熱對流，設計了一連串的實驗來探討熱傳遞的現象，首先我們設定主題方向為散熱現象，藉著桌上電腦內顯示卡不斷產生熱能的高溫電子晶片來探討這個問題，當電能一直穩定的供應給晶片，晶片運作後本身產生了一些沒有用的熱能急需排出，接著使用事先製作好的各種散熱材料安裝於晶片上，協助排熱，並且搭配顯示卡附贈的軟體，偵測晶片的溫度，再來記錄不同條件下的晶片溫度。由觀察大自然的一些現象加上實驗結果與課本上討論的熱傳現象－－熱傳導與熱對流，討論出如何的完成一個有效降低晶片元件的溫度方法，最終時由實驗的結果，來製作出一個既有創意又便宜，而且散熱效果又佳的散熱片。

本研究在探討施用有機肥、化學肥及不施肥的條件下，菠菜的生長情形及土壤酸鹼值的變化，並測定土壤的電導度，探討農試所建議的施肥量是否過度或不足？結果顯示電導度值略低於適合作物生長的範圍。本實驗所用的肥料為『台肥一號複合肥料』及『台肥生技一號有機質肥料』，結果顯示菠菜生長情形以「有機肥組」最佳，而土壤酸化情況以「化學肥組」最嚴重，第三次施作完畢，「化學肥組」的 pH 值下降 2.23 單位，酸化最為嚴重；且連續栽種後「化學肥組」菠菜生長情形甚至比「不施肥組」還差。「有機肥組」菠菜的生長情形在第一次施作成長最為良好，連續施作後，生長狀況仍然最好，土壤雖有酸化但和「化學肥組」相較下對土地的傷害小，可使植物和土地生生不息。