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高職組

『精』『精』計較-精油自己來

本研究在將制式的蒸氣蒸餾裝置進行改良設計,改良成更具便利性、實用性及低成本的整套實驗教材。從反應器本體與冷卻系統的改良及精油收集器的自行設計組裝,經實驗所得的整套蒸氣蒸餾裝置,是以可輕易購得的材料利用簡單的裁切、接合等操作即可完成,不僅可以用於中小學的相關化學實驗課程,讓學生親自動手自製精油,從做中去享受實驗的成就感,從實驗中去學習到科學的知識,完全達到實驗教學的精神。藉由多種植物精油的提取實驗匯整的資料可提供教師教學上的輔助工具。利用本研究的裝置所得的精油在成本上的支出並沒有比市售精油高,而且成分完全天然,因此,本研究設計開發的裝置非常適合推廣到所有人都可在家組裝享受DIY及自製精油的樂趣,並能有親子寓教於樂之效。

穿著Henna的寵物-寵物植物染之研究

隨著寵物在人類社會中角色重要性的提升,本研究希望能結合理論與實習,將植物染運用在寵物身上,建立寵物植物染的基本技術,且可提供飼主在家裡自行替寵物進行毛髮染色,使寵物能健康而又不失時尚流行。本研究以市售指甲花粉及自製植物染劑進行寵物毛髮染色之各項實驗。實驗結果顯示,只要我們充分瞭解及運用植物染色的各項條件,便可在寵物毛髮上創造出更多的時尚元素。

夸父追日.

本專題製作主要以瞭解太陽輻射功率的測量方式而設計,為了不讓太陽在天空角度位置影響到太陽輻射功率大小的量測,因此設計追日裝置以瞭解太陽在不同時間地面所接受到太陽輻射功率的大小。追日裝置基本上透過光感測元件量測太陽光照強度的差異,透過數位類比轉換的技術,將這些光照強度數據加以運算,從而得知太陽在天空的角度與位置;並以兩顆RC伺服馬達來驅動機械結構,使光感測器始終保持垂直面對準太陽。此外,本專題亦希望透過長時間的紀錄與測量,以方便探討「黯化現象」以及討論提升太陽能電池板發揮最大效能的方式,這套裝置能夠長時間紀錄散佈在各地不同的偵測點,只要利用追日裝置去收集各地的數據,並可知道太陽輻射到地球的能量的變化狀況。

「布」同凡響~與植物有染

六種染材以 pH8.6 地下水加熱萃取染液,經 P.C.C.S.色票比色,再行煮染及六種媒染劑處理後,行染布 P.C.C.S.色票比色,結果將染液分成;(Ⅰ)福木、樟樹(淡橙色群)、(Ⅱ)毛柿、榕樹(紅橙色群)及(Ⅲ)乾荷葉、乾蓮蓬(暗赤色群);染布分為(Ⅰ)福木(黃色群)、(Ⅱ)榕樹、毛柿、樟樹(赤肌色群)及(Ⅲ)乾荷葉、乾蓮蓬(淺灰色群)三群;再以碳酸鈉及冰醋酸調出不同 pH 地下水溶液,以榕樹、福木為染材萃取、煮染及媒染,經 PANTONE色卡行比色,結果鹼性溶液有利於色素的溶出;酸性溶劑有利於染布著色,木醋酸鐵對染布的著色有強化作用,可能原因是,酸性能把染材中的另一種著色成份的溶解出來,且酸性條件可使染料帶負電,媒染金屬帶正電故染著力較佳;鹼性條件同為負電荷,故有相斥現象。

中古屋改建成綠建築之研究

本研究在探討如何將中古屋改建成綠建築,以製作縮小1/25和1/30比例的平屋頂之中古屋建築模型,包含:傳統雙拼之中古屋、增建雙層牆、增建通風塔、含雙層牆以及通風塔等。另改變屋頂形式為斜屋頂,經由比較屋頂形式測試其功效。實驗中通風塔採用形式亦是關鍵,故亦單獨測試各種形式之功效及環境變異之差異。實驗方式為利用電子溫度計觀測各層樓在不同時間之溫度。以及觀測不同形式通風塔之溫度,進而找出最佳之改善建築物室內環境舒適度的方式。根據實驗數據顯示,改建為具雙層牆、通風塔和雙層斜屋頂之中古屋較傳統雙拼中古屋之室內溫度下降約4度。通風塔形狀為矩形、厚度越厚、高度越高、斷面積為2×2時最有效果。

油 電 車

根據科學家的估算,石油大約在西元2050 年將被人類開採殆盡,屆時,電動車將成為未來之主流。電動車係以電力傳輸,具有無污染、無噪音、省能源之特色,完全符合現在及未來之環保要求;但考慮電瓶續航力不足以行駛較長距離,另以燃油引擎為輔,可在電瓶電力殆盡時提供另一動力輔助。另外,車輛在爬坡時電瓶產生之扭力無法有效行進,亦應由燃油引擎帶動車輛行進坡度路面。我們的設計是以此為重點,因此將之命名為「油電車」。油電車不以鏈條帶動,改由摩擦輪帶動燃油引擎,當以電力運轉時,摩擦輪可脫離後輪,以減少電力之損耗。此研究作品亦將探討,電流之改變對馬達輸出之扭力及馬力有何影響,我們發現可藉由電流控制模組之調整達到改變馬達動力的目的;另外,馬達功率的增加與驅動輪胎直徑的縮小皆有助於提高車輛的扭力。本車原係以三輪設計,採用後輪驅動、前輪轉向,但卻產生不穩定的過彎現象,現改以四輪運轉,即改善上述之缺點,以達到安全性高、操控容易之優點。希望本作品的研究可激起同學對環保之重視,使他們具有改變環境的念力及能力,期待我們的環境有更美好的未來。

太陽能氫氧燃料電池複合發電裝置

一、本研究呈現一套零污染的小型能源發電系統。二、本系統名擬定名為 小型太陽能及燃料電池復合發電系統。三、本系統系使用太陽能電池,得太陽光轉換為電能,經過氫氧產生器產生氫氧後即可直接使用輸入燃料電池產生電力,或輸入儲氫金屬罐儲存及運送至使用燃料電池之地點產生電力。

碘液調色盤--直鏈澱粉定量方法之改良

傳統的直鏈澱粉定量方法,是利用直鏈澱粉與碘形成藍色複合物之呈色來定量。在我們蒐集到的各種傳統方法中,其實驗條件並不完全相同,且操作程序較為繁瑣費時,我們針對其實驗操作條件,進行一系列實驗探討與改良,使操作程序更加簡易省時,並保有良好的精準性。另一方面,我們也發現直鏈澱粉液與碘液混合時,在特定條件下會產生「沉澱」的現象。在不使用分光光度計的情況下,我們初步建立「沉澱量法」,以更簡易經濟的方式測出直鏈澱粉的含量,進而與參考文獻(11)做比對,佐證「沉澱量法」測出的結果,可能是「實際直鏈澱粉含量」、而不是傳統方法測出的「視直鏈澱粉含量」。

不要把我丟掉!

在雙氧水分解成氧氣的實驗中,大部分都以二氧化錳當「催化劑」且具有良好的反應性。但反應後瓶內二氧化錳再被使用於雙氧水反應時,反應卻變的很慢,因此使用後的二氧化錳往往不被再使用而棄置,甚至在化學實驗室管理規則中1,也建議將使用後二氧化錳與其他重金屬一同交廢棄物清運機構處理。我們存疑二氧化錳在雙氧水分解反應中,到底是反應試劑或催化劑?針對我們的疑惑,我們研究了二氧化錳的反應速率、是否是催化劑以及恢復活性的方法。由實驗結果我們發現:一、在雙氧水分解反應中二氧化錳確實是催化劑。二、不論新鮮或回收的二氧化錳,都可藉著加熱、增加二氧化錳劑量及加鹼來增加雙氧水分解反應中氧氣生成的速率。三、雙氧水分解反應使用後二氧化錳可以用酸、鹼或是還原劑加以迴流處理,當重複使用時仍有極佳反應效果,故不需棄置。

黑妞狂癢曲-防蚊植物果真防蚊?

為了尋找出真正防蚊的香草植物種類,以研發天然植物性配方的防蚊液。本研究係以校園中的香草植物為材料,調查其對白腹叢蚊的作用。依照高職二年級香草調製實習課程內容,利用水蒸氣蒸餾的方式萃取精油,並稀釋成防蚊噴液,觀察其驅蚊效果。實驗結果顯示,含香茅精油的防蚊液具有立即滅蚊效果,供試蟲源經接觸7分鐘始陸續死亡,尤以密閉環境的表現最強烈。驅蚊方面,含尤加利精油的防蚊液在20秒內達70%的驅趕效果。本實驗結果得知防蚊植物以香茅最佳,製成防蚊液再佐以市售防蚊液比較,雖效果不及市售者、但仍具相當的防治功效。