第50屆--民國99年

Fenton反應是雙氧水被亞鐵離子催化產生自由基的過程，藉自由基強烈的氧化能力，可氧化許多有機物，常用於處理工業汙染物。本實驗試著找出是否有其他金屬離子能引起類似Fenton反應(Fenton-like)的效果，藉由環境染料在光譜儀中測量其吸收度，如果染料氧化在特定波長下吸收度會改變，想藉此量測金屬離子催化雙氧水產生自由基的情形。但實驗中發現金屬離子可能與染料發生反應。所以我們再使用碘光度法：碘離子被氧化成碘分子並於水中生成三碘離子，使溶液呈黃色，並藉特定波長吸收度上升多寡或氧化速率來量測金屬離子催化雙氧水產生自由基的效果。最後發現在pH = 7中鈦離子(IV)及鋁離子有比亞鐵離子更強的催化能力。

本研究以「濾油粉」為主題，針對濾油粉的濾油效果暨安全性等相關問題進行探討。研究發現如下：(一)添加濾油粉在對油色清澈、延長油滾時間、加快濾油速度、降低酸價等方面，確實有其效果；(二)在油品劣化程度較輕、油量較少、濾油粉用量增多、濾油粉浸泡時間較長情形下，其濾油效果較佳；(三)濾油粉雖有重複利用的可能性，但功效逐漸減弱；(四)添加濾油粉的舊油所製作出的肥皂，在成形速度快慢、硬度、泡沫多寡、洗潔能力等方面表現較差；(五)在炸油中添加濾油粉，其安全性值得衛生單位關注；(六)使用過後的濾油粉，在作為植物肥料的成效方面，並無特殊表現。

「粒粒」皆辛苦這項研究主要是探討離心力的運用，從研究結果中，我發現各種影響骰子塔成功機率的因素，包括在何種環境下、運用何種杯子以及何種大小的骰子最容易成功疊出骰子塔。比較特別的是，我是一位左撇子，因此整個研究過程圖全是以慣用左手者的姿勢來研究 。經過這次的研究，我了解到骰子塔的成功在於離心力與摩擦力的應用，只要能確實做到收骰子、兩種擺動杯子的方式以及在桌面上滑行並快速停住，便能在兩分鐘之內疊出骰子塔。

利用電容式觸控技術，將無線滑鼠及有線滑鼠改進，使其在使用上可以節省電能的消耗，讓無線滑鼠使用者不必為了電池常常沒電擔憂，可以使無線滑鼠的電池使用時間更長久、亦可使筆記型電腦外接有線滑鼠後，有線滑鼠在不使用之狀況時的不必要消耗筆電電池電力，以及降低桌上型電腦的滑鼠電能消耗。

本研究是以自製創新的氣旋式裝置來提昇二氧化碳捕捉效率，並搭配改變吸收液的表面張力以增加二氧化碳的吸收效率，希望能藉由實驗的探討，集思廣義，創造出更好的減碳設備，改善溫室效應。

在車位一位難求的都市裡，為了減少找尋車位的時間，讓繁忙生活變得更有效率，本次研究乃針對一般停車場做更進一步的系統管理，以及增加與駕駛人的互動性；除了基本的車位數量管控以外，我們利用人們日常生活不可或缺的智慧型手機，結合內建的GPS（Global Positioning System）全球衛星定位系統，協助駕駛人『預約』鄰近停車場的車位，來提升生活品質與效率，免去在道路上繞圈子的困擾。不但節能減碳，更為駕駛人省下荷包。在經過老師、組員們的討論後，我們應用手邊的資源：智慧型手機中的GPS，結合RFID（Radio Frequency Identification）射頻傳輸技術與其電子錢包的概念，來完成我們想要的這項e化停車場的服務系統。

我們所進行的研究，是利用最近相當盛行的紅外線攝影，來探索自然界中紅外線世界的科學原理和現象；透過特殊的紅外線濾鏡，搭配攝影機的CCD特殊功能，揭露有機世界、無機世界之間的紅外線特質，做為後續研究發展的基礎。 發現紅外線世界和我們熟悉的可見光多采多姿，最大的不同點就在於單純的量化，紅外線表現出來的只有能量的多寡－利用電腦圖像軟體Photoshop解析其中的色階強度，雖然在研究過程中感受到的是如圖片的黑白灰階，但呈現出來的科學現象卻遠比可見光世界來得精采；讓我們能以紅外線的量化數據，來嘗試解讀各種自然現象。 這整個實驗設計約可分為三大類，一是包含日月雲天體的探索，二是有機世界的表象，三則是人造與無機世界的紅外線特質。

本文利用簡單的方法製作出鹼性直接甲醇燃料電池，陽極觸媒電極組件係利用電鍍法製成，陰極空氣電極組件使用催化劑MnO2粉末、碳黑粉末與PTFE粉末混合而製成，半透膜部分則使用PVA。 本文還探討了電池元件組合方式與電池效率之間的關係，由實驗結果可以發現，當電池內部含有半透膜時，電池內電阻會增加，但是也會有效提升電池輸出電壓。此外，電池陰極空氣電極的碳黑含量也會直接影響電池的效率。 本文中所製作出的燃料電池，效果最好者，功率可達588.49mW/g，電壓值可達0.63V。而相較於直接甲醇燃料電池陰陽兩極皆須使用鉑黑作為催化劑，我們所製作出的鹼性直接甲醇燃料電池只有陽極觸媒需要使用昂貴的鉑黑。

颱風來襲常常帶來驚人雨量，容易造成淹水、洪水等災情，民國98年芭瑪風災過後，我們實地考察蘭陽溪流域，流域內發生淹水或其他災情的地區主要有兩處，分別為上游的寒溪地區以及下游的五結地區。五結地區因為地勢較低而造成淹水，位在上游的寒溪地區卻也災情嚴重，所以選定寒溪為研究範圍。我們多次前往研究地區，量取河堤高、河道寬、經緯度…等數據，利用Google Earth影像輔助，讀取該地高度值。利用這些數據推算出河道容量、排洪能力、集水區大小，並討論在某定量雨量下，該地區的水位高度以及流速等數據。經過計算，在芭瑪颱風最大時雨量110mm/hr的情形下，寒溪地區的河道應該可以承受這些水量，發生潰堤的主因不是溢洪造成，而是水流的流速沖刷堤岸所導致。

水滴靜止在桌面上時，不僅受到了重力、正向力、表面張力以及附著力，而其中附著力是高中課綱不曾深入探討過的，而我們也找不到和接觸面間位能有相關的理論，於是我們運用熱力學第二定律作為理論基礎，使用附著力能量型式的原創假設，並設計實驗來驗證。