高職組

近幾年來，科技進步生活品質提升，環保意識高漲，我們以冷凍空調理論，嘗試著：”捨棄現有機械式”所用的“氟氯碳化物”傳統冷媒，避免造成臭氧層破壞，改以“致冷晶片“來取代壓縮機，及水和藥用酒精取代傳統冷媒，作此之研究主題。利用 50×50×4.8 ㎜“致冷晶片“，再配合冷、熱循環系統，於 3~4 坪的空間， 5~20分內，即可達到冷氣效果，並比傳統冷氣節省 10﹪電費。傳統冷氣機雖然有改以使用環保冷媒，不會破壞大氣層，但仍還是會造成地球的溫室效應和熱污染。

本研究希冀『轉廢為寶 點石成金』，以石材廢泥為研究材料，利用熱處理方式燒製混凝土廣泛使用之常重粒料及輕質粒料，轉危機為商機，減少環境污染與衝擊，傳承永續經營之居住環境。經化學組成研判本研究之石材廢泥應為花崗石廢泥，且符合燒製輕質粒料之膨脹範圍，以不同的燒結氣氛進行再生粒料之燒製實驗，探討燒結溫度（1050℃、1075℃、1100℃、1125℃、1150℃）及燒結時間（5分鐘、15分鐘、60分鐘）之影響。試驗結果顯示，常重粒料之燒結溫度至少需達1100℃以上，且燒結溫度控制遠比燒結時間的掌握來得重要，燒結溫度1125℃、燒結時間15分鐘可達燒製常重粒料之最佳效果；而燒製輕質粒料最佳情況為加熱達1100℃，再放入高溫爐中燒結15分鐘，可燒製出比重為1.25之輕質粒料。

（一）水解時間對纖維素水解很重要，因反應器內進行著如下的兩個反應： 纖維素葡萄糖，葡萄糖 副產物（包括甲酸、果糖酸、甲基糠醛）初反應是纖維素水解，需一定時間完成；此外葡萄糖溶液停留時間的增加，將使更多的葡萄糖轉化為副產物，故隨時間的增加葡萄糖的量有下降的現象。 （二）催化纖維素葡萄糖的效果是：鹽酸催化劑組＞順丁烯二酸催化劑組，但葡萄糖副產物的反應中，鹽酸催化劑組的降解率為85﹪，而順丁烯二酸催化劑的降解率為15﹪，因此需長時間加熱時，最好採用順丁烯二酸為催化劑催化否則得不償失。 （三）無機酸催化劑組其催化纖維素水解的效果隨溫度增加而增加，但在140℃時Cu2O的量增幅變小，且在160℃Cu2O的量變小很多，這是因反應器內進行著如下的兩個反應： 纖維素葡萄糖 葡萄糖副產物 在較低溫時K1的增加值大於K2，但隨溫度提高K2的增加值會逐漸大於K1，因而Cu2O 的量增幅變小甚至在160℃Cu2O的量變小。 （四）有機酸催化劑組，其催化纖維素水解的效果隨溫度增加而增加，但在140℃時Cu2O的量增幅較無機酸催化劑組大，且在160℃時Cu2O減少的量也較小，這是順丁烯二酸催化劑組在K2葡萄糖降解率較小的原因。

本研究主要目的在於避免騎士因緊急煞車時將前輪煞死而引起的翻車意外。其主要的裝置設計是在傳統的煞車把手上加裝一連動煞車線、鞍座及卡勾塊，並將原煞車把手前端加工成卡勾狀。卡勾塊與前煞車把手的卡勾係靠摩擦力勾住，因此只要卡勾塊的接觸斜角小於摩擦角則前煞把手施再大的力均不會脫開，但後煞把手連動鋼線只要施小力即可拉開卡勾塊而讓前煞把手得以作動產生滑動摩擦的煞車作用。騎乘時，前、後煞車把手均有煞車作用以調整車速，當有突發狀況時，前煞把手壓至設定位置(輪胎與地面的最大滾動摩擦範圍)即被卡勾限制，必須後煞把手繼續按壓使後輪被煞住同時打開卡勾塊，前煞把手才能繼續按壓將前輪完全煞住(輪胎與地面變成滑動摩擦)。

人是恆溫動物，失溫立即危及生命安全，因此許多公共設施、住宅、交通工具、醫療機構均提供保溫器材。最常用者為暖氣機，然而體積龐大笨重，並且能量轉換效率低落耗費能源，甚至產生廢氣不符合綠色環保的需求。有鑑於此，我們研發出造型輕巧便於攜帶，能自動控溫的裝置「恆溫護身符」，可安全存放、節省能源、不會有高溫灼傷人體或燃燒的危險，能廣泛應用於各種場合，例如：戶外保暖、登山、失溫急救、老人居家照顧、運動前的暖身。本研究系統分為兩大項：一、溫控系統-結構輕巧運用熱敏電阻控制，「體溫過低」自動啟動增溫裝置。二、高分子電熱片-將不導電的高分子薄片，以摻雜方式產生導電性，通電能產生熱能。

在環保的觀念下，農藥會影響土地資源且有害人體健康，若能以農產剩餘物如黃豆渣、果皮等取代最好。因水果含有檸檬酸，故先用檸檬酸進行實驗，而黃豆渣在發酵時也會產生有機酸，經實驗發現鳳梨渣效果較佳。鳳梨渣溶液發酵產生的有機酸，在3~5 天便將實驗中的螺全數滅亡，且滅螺後會逐漸恢復至適合水稻生長的pH5-7 微酸性至中性。

本實驗為製備「第三代光敏染料太陽能電池」之最佳化，並研究出「奈米級光敏染料太陽能漆」。比較七種花青素染料對於太陽能漆之影響，加入同樣具有光電效應的不同形狀奈米銀粒子，藉由照射各種光源與改變照射時間的長短，測定其電壓、電流並計算其轉換率。研究所得到的「奈米級光敏染料太陽能漆」，比較其正、負極條件不同之影響，所得到的實驗轉換率可高達1.43×10-2%。

本實驗是使用各濃度硝酸銀水溶液以檸檬酸鈉作為保護劑、氫硼化鈉為還原劑，製備奈米銀粒子。使用紫外光/可見光光譜儀依其特徵峰與顏色變化做探討，發現不同濃度會影響奈米銀之生成穩定性。從TEM 圖中可得知，在使用不同光源照射下所製備的奈米銀粒子形狀會有所不同。而將不同濃度的鹽類加入奈米銀溶液後顏色會改變，且大部分奈米銀粒子之特徵峰進行紅位移，濃度越高的鹽類紅位移程度越多，應為奈米銀粒子聚集所造成，且當硝酸銀濃度增加時，所生成奈米銀粒子的粒徑有變大的趨勢；在找出最佳製備條件後用於殺菌實驗結果可得知有奈米銀試樣確實具有殺菌效果，且照射UV 光者的殺菌能力較未照UV 光者的殺菌能力更佳。

在眾多不同類型的太陽電池中，染料敏化太陽能電池（DSSC）因兼具透光性、易層疊、可撓曲及製造成本低之優點，有其發展契機。關於製作DSSC的材料與方法，有許多值得探討的地方。由本研究得知，含花青素、深藍色系染料的電池有較好效率。以紫色高麗菜為染料的電池，在第二階段的研究中，均可逹到0.5V以上，在某些實驗條件下會有0.7V以上，再現性良好。燒結溫度控制在450～550℃，有較好的電池效率。浸泡染料的時間可隨實驗課時間的長短做調整，10分鐘～96小時均有不錯的電池效率。TiO2膠體的濃度，以2克的TiO2加稀醋酸6mL最佳。最後，能以硬碟、光碟等材料自製轉旋塗佈機，其所製成的DSSC，再現性好。在電池效益方面，可得到0.6V以上的電壓，及0.09安培以上的電流。

燃料電池電極板材質、觸媒材質、電解液與質子交換膜材質等改進是近年來研究重點。本研究著重電極板表面改質並探討其產氫性能。利用電鍍(鎳)、無電鍍(鎳、金、銀)極板改質並測試產氫效率、腐蝕電位、電流密度、電壓電流特性及電化學性質。另一研究將已表面改質及未表面改質不鏽鋼板組成直接甲醇燃料電池供測試評估。研究發現，無電鍍鎳產氫效果最好，其次為無電鍍銀。表面結構分析中除鎳以外極板都相當平整，鎳上許多顆粒大大增加產氫面積。腐蝕試驗中雖無電鍍鎳腐蝕電流稍高，但整體來看，各極板腐蝕情形差異不大。另應用一簡單方法及裝置，能同時測定直接甲醇燃料電池效率、甲醇滲透速率、陽極板腐蝕速率與陰極板滲透甲醇電氧化電流密度。