高中組

由於對流體力學及水流至水滴形成的過程感覺好奇，於是在暑假自行研究。

目前商業上，由於石油隨著時間不斷減少，帶起研究替代能源的風潮，燃料電池為近代訊束崛起的一項發明，花一些時間深入了解後，在電池的組成和燃料上，都引起了我們許多的疑惑，所以我們先試著組成一個模型，後再探討燃料對電池的影響，後根據實驗過程中，產生的問題加以研究改良，在我們的研究過程中，發現了許多可以研究的方向和發展的問題，也由於我們剛接觸燃料電池，所以我們再研究時的問題應該和大眾有的問題雷同，這份報告可以供給對燃料電池有興趣的初學者閱讀並了解燃料電池。

我們做出一部只吃空氣就能動的車子，使用壓縮空氣來取代燃油，推動活塞，使引擎運轉。 壓縮的空氣系統就如同一個超大型電池，能儲存綠能及廢棄能，太陽能、風力、車輛的制動力、振動力、工業鍋爐廢氣能皆能轉換成壓縮空氣並儲存能量。早期氣壓動力機多應用在礦坑、化學工廠等易產生爆炸的場所，以取代電氣馬達。我們研發了壓縮空氣為動力的引擎，讓壓縮空氣使用在交通工具上，因為，壓縮空氣引擎幾乎不產生熱能，作動過程非但沒有廢氣的污染，且排出的氣體是低於大氣溫度5~20℃的冰冷氣體，可引導至車廂內代替空調，直接排出亦可以降低大氣溫度，壓縮空氣動力車可說是一種極具環保概念的作品。

基本上，鐵在一般含氧酸性溶液中的腐蝕現象，合於下列的方程式： 2Fe + O2 + 4H+ → 2Fe2+ + 2H2O ( 1 ) 故 〔 H+﹞愈高，受蝕的情形也愈嚴重。若 H+的提供者屬於有機酸，解離後 H+-僅限於濃度的差異；但陰離子部分，對腐蝕反應會構成怎樣的影響呢？ 在本研究中，將以有機酸中結構最簡單的甲酸 ( methannic acid ) 、乙酸 ( ethanoic acld ) 和丙酸 ( propanoic acid ) 來進行純鐵在有機酸水溶液中的腐蝕實驗；並分別以超音波振盪( ultrasonicl Irritation )、亞硝酸鹽、硝酸鹽的添加為變因，另案探討對此實驗其他可能的致變因子。

將紫甘藍汁盛裝在內壁塗佈有 TiO2 光觸媒的燒杯中，以紫外光照射半小時即有顯著的褪色現象，但未塗佈TiO2 燒杯中的紫甘藍汁也以紫外光照射，卻無螁色，可見TiO2\r 的確產生效果；並以自組的透光儀量測紫甘藍汁水溶液，發現當水溶液的顏色愈淺，透光度會愈大，透光儀所輸出的電流值也隨之愈大，故可藉以計算紫甘藍色素的分解率。另外，實驗發現在愈鹼的環境下，TiO2\r 光觸媒對紫甘藍汁有較佳的分解效果，由此可推論，紫甘藍汁中色素的分解是起因於氫氧自由基的氧化作用，在愈鹼性的環境中有助於二氧化鈦光觸媒產生氫氧自由基，故造成鹼性環境中的分解效果比在酸性環境中好。

本研究主要根據2011年1月與7月每小時的氣溫資料庫數據，比較高雄市屬於市區的鳳山、前金、復興（前鎮）以及屬於郊區的橋頭、大寮、林園之間的溫差，並探討這些差異可能來自哪些因素，特別是人為經濟活動如上下班的交通車流與建築空調排放的廢熱造成的升溫。另一方面，研究小組亦進行位在市區的本校校門口與位在郊區的另一校校門口的氣溫實測。資料庫數據分析結果顯示，溫差直接受測站所在位置物理環境狀況影響，郊區測站會高於市區測站，但透過分析平常日與假日溫差變化形態的差異，仍可發現冬季時的平常日有明顯的人為經濟活動的週期性高溫循環，冬季夜晚市區測站氣溫大多較郊區高溫，這些結果符合熱島效應的現象，實測部分本校與郊區學校之間則無明顯差異。

台潤地區環境特殊，面積雖小，地形卻多姿多釆，各種自然景觀亦美不勝收。時至今日，由於工商急速的發展，人口遽增，都市空間高度集約利用的結果，城居的人們已經失去了許多接近大自然，體會鄉野情趣的機會；但是由於科技的進步，生活水準的提高，人們為了找尋最佳的生活環境，開始為保存人白然而奮鬥，因此自然景觀的維護遂受社會大眾的重視與關懷。瀑布為河流地形之一，理論上，具有灌溉、發電、給水、觀光等多方面的功能，本研究的目的，係藉簡單可行的科學方法，抽樣選出台北縣、市共八處濕布，分別探討其成因，並加以概要分類，期藉此研究的結果，引起人們在玩賞、遊憩之際，能對濕布有更進一步的認識，並激發同學對地球科學的興趣，進而培養其科學研究的精神。

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。

本實驗目的為探討蝴蝶蛹能以小面積牢固於葉片或枝條上的原因，從各角度觀察並提出假設，進行相關實驗，瞭解哪些原因可能造成這強大的附著力。首先，我們推測蝴蝶在幼蟲時期的足部構造可能影響成蛹後蛹的附著力，因此1.我們先從觀察蝴蝶幼蟲尾足開始，發現不同種蝴蝶幼蟲的尾足構造不盡相同。2.在顯微鏡底下觀察蝴蝶蛹的懸絲器，了解懸絲器與絲座附著原理。更進一步瞭解蝶蛹的附著力由那些因子決定，提出各種假設，並以實驗驗證之：1.懸絲器上鉤子數對附著力影響2.懸絲器面積對附著力影響等。最後以蛹及魔鬼氈的負重實驗驗證上述假設。發現在一定面積中，鉤子數增至某數後，負重能力並不再提升，而皆趨近於某一數值，我們將此鉤子數認定為一個面積中鉤子數的飽和點，而達飽和點鉤子數所能承受的最大重量，亦即此面積所能承受的最大重量。而我們也發現相同形狀的懸絲器中，鉤子數以及面積與附著力具有正相關。

以自行裝設的簡易實驗器材來觀察液體流出圓口容器口時之狀態，並針對其壁流現象和液體流量、濃度及容器口之間的關係加以討論。