國中組

本實驗使用紅色雷射光觀察與分析電解質與非電解質的溶液擴散界面狀況，發現電解質的擴散較快，不容易出現閃電狀的界面；非電解質的擴散慢，且可能因為氫鍵，不容易快速擴散，閃電的界面容易出現；本實驗重要的發現在於擴散界面會出現有規律的”擴散隧道”，發現電解質的擴散隧道比較快出現，快消失，流動速度快；非電解質的擴散隧道比較慢出現，持續時間長，流動速度慢。在擴散隧道的流動速率分析中，發現電解質的擴散隧道流動速率快，非電解質之擴散隧道流動速度慢，且溫度越高，兩者之擴散隧道速率皆有提高現象，且速率突然變快的溫度臨界點電解質約位於50-65度、非電解質約位於65-80度。

近年來全球大力推廣太陽能發電，台灣太陽能板數量急遽上升，然而也逐漸衍生出「與農爭地」問題。我們以太陽視運動軌跡來探討如何架設太陽能板才能使太陽能發電和農業生產能夠共存共榮。 我們發現農地種電時所架設太陽能板應採用斑馬線方式排列，且應朝向正南方。太陽能板寬度與架設間隔距離之和越小，其所需架設高度可越低。若以市面常見太陽能板尺寸而言，在太陽能板遮蔽率30%、40%與50%情況下，可得出最低架設高度均低於3公尺，確實可適用於棚架與溫室，極具可行性。同時我們也發展出一太陽能板架設高度儀，使農民能夠輕易計算出太陽能板應架設的高度，能夠確實改善「與農爭地」這一現象，促使太陽能發電與農業更有可能共存

目前工業上有許多分解有機物質的方法，傳統方法通常使用鐵離子(Fe3+)催化過氧化氫(H2O2)產生高活性自由基，並利用自由基降解污染物的方法稱為Fenton法。傳統Fenton法當中的鐵離子為液相催化劑，雖然會降解污水，但是通常會留下大量鐵污泥需待處理，造成環境污染。為了避免這個情形發生，本研究將傳統Fenton法中的液相催化劑，改利用聚丙烯酸(PAA)錯合鐵離子形成的固相催化劑，改善鐵離子會隨著降解後的污水排放缺點，並自製即時偵測儀器進行反應。實驗結果顯示，PAA在pH=3時，有較大鐵離子的吸附力，在此條件下進行反應，鐵離子不易脫附，也可減少大量鐵離子耗損，能達到避免氫氧化鐵污泥的污染二度公害，達到最高環保效益，朝向綠色化學邁進。

一. 找出廣義3階魔方分5型各別計其數MA(t)，MB1(t)，MB2(t)，MC(t)及MD(t)將排和t依序由0，3，6，…到144表列此5型數量，及衍生之H(t)，M(t)，S(t)，SB(t)，SC(t)，SD(t)數量。 二.用二次函數假定或階差數列求和，推測H(t)及M(t)公式，導出S(t)公式。 三.用位元分析：(一)推出MA(t)，MB(t)及MC(t)公式。(二)掌握D型特徵，但暫用階差數列推測MD(t)公式。(三)推出H(t)公式。(四)藉MA(t)，MB(t)，MC(t)及H(t)論證MD(t)公式與(二)的推測吻合。(五)藉MA(t)，MB(t)，MC(t)，MD(t) 推出M(t)公式符合先前推測。(六)附帶推算SB(t)，SC(t)，SD(t)公式。 四.討論延伸至4階魔方的作法，並探索用3階建構6階及9階。

以2×1的方塊進行排列，探討排列成 m×n (其中m為2、3、4，n為所有自然數)的長方形時，所有的排列方法數；分別以An、Bn、Dn分別表示2×n、3×2n、4×n的所有情況，並比較之間的關聯性。因為2×1方塊無法完整排成3×n的圖形 (其中n為奇數) ，故不討論。研究最後結果，我們得出An、Bn、Dn的遞迴關係式與An的通式解。 另外，還嘗試用3×1方塊，探討3×n的結果，並與An比較，發現之間的關係頗為類似；也因此能類推至利用m×1的方塊，排成m×n的長方形之情況。

本研究主要探討如何改善日照造成室內居住悶熱不適的方法，經各項相關實驗後，進一步設計出由arduino控制之低耗能環境舒適系統裝置。 首先，先針對不開窗之室內環境如何降低居住不適性進行實驗探討，根據實驗結果發現將窗戶貼上具反光效果之隔熱紙效果最佳；然後，針對開窗之室內環境如何降低居住不適性，發現百葉窗扇葉寬度越小、夾角越大且具反光效果時，室內溫度升高較緩慢而透光率也越高；接著，探討在室內其他壁面增設通風口及主動吸排風裝置之可行性；最後，根據以上研究結果，設計出低耗能環境舒適系統裝置。

本研究自行發展了自製音箱與撥弦工具，並試圖對不同形狀的音箱、不同的音孔數和不同的音孔形狀進行操縱，最後我們獲得了16組實驗數據並進行交叉比對，同時對各種組合音箱的最大響度進行比較。結果發現最大響度順序為：正方形音箱搭配正方形單孔音孔板＞長方體音箱搭配正方形雙孔音孔板＞橢圓柱體音箱搭配正方形單孔音孔板＞圓柱體音箱搭配正方形雙孔音孔板，由此得知：底面為矩形的音箱＞底面為圓形橢圓形的音箱，且單孔效果較雙孔好，正方形音孔表現最佳。

本研究探討「矽藻土」對重金屬吸附的特性，利用其高孔隙率以及其他性質來吸附重金屬，並改變不同的變因來觀察其對重金屬吸附的影響。 首先，我們探討不同矽藻土的狀況對吸附量的影響，發現使用2g矽藻土靜置24小時吸附銅離子的效益最高，當溶液50℃時吸附量最大、吸附速率最快。在不同種類矽藻土的吸附效果比較中發現農業用的吸附效果最好，但工業用矽藻土吸附性價比最高。另外我們觀察不同溶液特性對吸附的影響，發現背景電解質濃度愈高，吸附效果愈差；矽藻土吸附銅離子的能力會隨著溶液的pH值降低而變差，並以此原理反脫附矽藻土進行再利用。最後使用氫氧化鈉改質矽藻土，發現改質後矽藻土的表面特性會隨之改變，進而增加對銅離子的吸附能力。

塑膠垃圾汙染日益嚴重，為了替環境盡一份心力，我們決定研究生質塑膠膜。使用玉米澱粉和明膠為基底製做生質膜，調整各項材料比例，再進行拉力、吸水能力等物理特性及燃燒、土壤掩埋分解測試。發現自製生質塑膠膜的張力能夠高於市售塑膠；燃燒後質量縮減率也可達100%；經土壤掩埋一週後即可完全分解。 我們依據自製生質塑膠膜各種特性考量，選出最佳比例：[0.5%甘油水溶液100mL+2g明膠+2g玉米澱粉+1.5mL醋]生質膜，將其製成餐具外包裝、塑膠背心袋、鉛筆袋、物品外包裝等日常盛裝非水性物品之塑膠袋，證實自製生質塑膠膜可以達到和市售塑膠一樣的包裝及承重效果，丟棄燃燒後可大幅減少灰燼剩餘質量；經土壤掩埋後亦可在自然環境下完全分解，達環保目的。

我們用不同面向探討可能影響氣槍聲音大小的變因，卻發現預設變因中，只有扣下板機的速度是重要的，其它的變因氣壓不同、槍管長度、槍管粗細、氣壓腔大小等竟然和預期的不同，沒有什麼明顯的影響力。 我們希望保持氣槍的威力，並同時降低槍聲的音量，參考相關設備及文獻後，提出不同解決方案，但因為自製氣槍的子彈是套在槍管外，與一般內嵌式的槍隻不同，導致一般使用的方法並不適用於此，最終發現加上外套管即能有效地降低音量，並提高射程。