高中組

本研究是以屏東當地農作物甘蔗，壓榨後剩餘的蔗渣，當作吸附劑。去除實驗室常做的電化電池實驗所留下之Cu2+、Pb2+離子等廢液，利用白蔗渣與紅蔗渣，經管柱層析實驗結果證實，紅蔗渣、白蔗渣都可去除，而以去除Cu2+效果較好。再將紅、白蔗渣表面磺化改質修飾，作陽離子交換劑使用，同樣地分別對於含有Cu2+、Pb2+離子的廢液，作管柱層析去除效果更顯著，但結果顯示以去除Cu2+離子效果較明顯。實驗顯示以蔗渣或蔗渣磺化作為吸附劑基材不僅可行，且可將重金屬離子固定化不會造成廢液污染擴散。重要的是蔗渣隨手可得成本低，將蔗渣充分利用，達到環保兼備，化腐朽為神奇，改變蔗渣只作肥料等用途；大大提高其附加價值，同時也了解到大自然的污染是因化學所造成，所以相對地也要以化學方法來處理這些污染。

本研究的目的是探討以可可豆萃取物(即巧克力)作為染料敏化太陽能電池(Dye Sensitized Solar Cell，DSSC)的染劑之產電效率與其發電機制。染料敏化太陽能電池是薄膜太陽能電池的一種，具有製程簡單與設備進入門檻低等優點，目前已經有商業化產品問世。食品級巧克力製備的DSSC，其入射光電子轉換效率(IPCE)介於1~3.5%，且在紅外光區(800-1000 nm)有最大的轉換效率3.5%，可以大量的利用葉綠素所無法利用的太陽能產生較多的電能，在800 Lux下即可產生近0.4V的電壓，較海藻DSSC提升了近兩倍的電壓，一周的保存實驗，電壓僅下降約7.48%，遠較膠體DSSC的58%為佳。可可粉，可可脂，巧克力的酒精溶液全波段掃描圖譜顯示，可可豆萃取物製備的太陽能電池，同時具有染料敏化太陽能電池與溫差電池之功能。三種可可豆萃取物所製備的DSSC中，可可粉DSSC產生的光子電子轉換效率最高，可達85%以上。

與肥皂泡膜相關的科學現象與研究很多，本研究主要目的在探討影響肥皂膜波速的因素。實驗以振動產生器連接一光碟盒，在光碟盒上固定一圓形框，圓形框上附著一片圓形肥皂膜，由電腦軟體透過介面及功率放大器來驅動。為提高準確度，設計了二維游標尺裝置、橫向定位裝置來進行測量。並配合高速閃光燈進行仔細的觀察與紀錄。實驗結果發現波速會隨著頻率而變，得出了一個經驗公式v=62.5×f0.3，此關係不受膜的厚度、振幅、面積、成分比影響。且愈接近圓心處的波速愈快，而波腹的振幅也是愈接近圓心愈大。

王老先生有一塊五邊形的地，他想要建一道水泥牆將該地等分成兩塊，一塊蓋鴨寮，另一塊蓋豬舍，他希望水泥牆的材料最省，這道水泥牆應如何構築？有一四邊形的湖，其四周均勻地住3人，今欲築一座橋將該湖邊的人口平分成二等分，這座橋的最經濟路徑在哪堙H這些都是我們經常會碰到的問題，我們將利用解析幾何的方法，逐步地由三角形、四邊形一直處理到n多邊形有關等分面積與周長的問題。

Luminol 化學放光反應受到不同因子的影響。放光物質(Luminol)、氧化劑(H2O2)、催化劑 ( K3Fe(CN)6、K4Fe(CN)6 )、混合濃度變化下放光趨勢不盡相同；溫度、添加不同濃度強鹼、不同種類之金屬離子、洋菜混合溶液各有程度不一之影響；將推廣至食品氧化劑殘留之檢驗。

「都卜勒效應 」( Doppler effect)其意義為：當波源與觀察者有相對運動時，觀察者所測得之頻率會發生改變，而與原頻率不同。一般所討論的都卜勒效應，只限於一度空間之情況，那二度空間上的情況又是如何？

以三角形，五邊形，七邊形各頂點為圓心畫圓，讓相鄰圓均外切，從gsp 做圖時發現只有一組滿足的解，因此探討為何只有一組解，推論出這些圓面積和的公式；接著探索方向轉換成偶數邊形，得到每個偶數邊形上能滿足這些條件的圓有無限多組，其中想到另一問題，該如何求這些圓面積和的最小值？在討論的過程中，得到切圓面積和的公式在邊數為4k與4k+2(k?N)時，規律不同，便將偶數邊形的邊數分成兩部分推論，並分別求得結果。

在平面上有一種極小原理：已知平面上一直線與相異二定點 A、B，則可在 L 找出一點 P 使 PA + PB 為最小，方法如下：(一)A、 B 在 L 之同側時，求出 A 關於 L 的對稱點 A', ，或 B 關於L的對稱點B' ，連接 A'B 或 AB’與 L 的交點即為所求之 P。(二)A、B 在 L 之反側時，AB與 L 的交點即為所求之 P。現在我們 推廣到空間中，對於空間中一直紗 L 與二定點 A、B 如何在 L 上找一點 P ，使 PA + PB 為最小。

本次科展以粒線體細胞色素b基因作為分子遺傳標誌，試圖探討中國大陸與臺灣北部地區七星鱧（Channaasiatica）的遺傳多樣性。來自北臺灣三處七星鱧族群的12條cytob序列可歸納出2個新紀錄單型（Cas01和Cas02）。以鄰聚法重建的七星鱧親緣關係樹，支持將臺灣和中國大陸的3個單型區分成兩群演化系群，分別是台灣北部的NT系群和中國廣東省的CG系群。兩系群間的平均遺傳距離為4.61％，仍屬於種內的遺傳變異。臺灣北部深澳坑和瑞芳鎮採集的黃褐色七星鱧皆屬於Cas01，而貢寮鄉採集的墨綠色七星鱧皆屬於Cas02。兩單型在1141個鹼基位址中只有1個變異位址，位在第55個鹼基位址。臺灣北部三處七星鱧族群內均無任何遺傳多樣性（h＝0，π＝0），而存在於族群間的遺傳多樣性也是偏低（Dxy＝0.000587）。

在這個研究中，我們討論如何使用一個僅能秤出輕、重、等於的天平，來秤出假幣的問題。首先，我們研究了「在 n 枚硬幣中，有一枚假幣，不知道輕重，用最少次數秤出來，並判別輕重」這個問題，我們給出了最小次數，並且證明了。之後更進一步的討論如何在 n 枚硬幣中找出兩枚假幣(兩枚同重)，提出了「三臂天平」這個概念，順利地解決了這個問題。最後，我們研究了如何在 n 枚硬幣中找出 k 枚假幣，並給出一個秤量的方法。