國中組

本研究聚焦於α−,β−,γ−環糊精對原始四苯基乙烯分子進行主客體錯合之聚集誘導放光現象研究，探討不同環糊精在水溶液中對四苯基乙烯之包覆效果進而觀察水溶液及固體狀態下之螢光性質變化，結合螢光顯微鏡、紫外可見光、螢光及核磁共振光譜技術量測與分子模擬方式來深入探討環糊精與四苯基乙烯之間錯合與放光關係。實驗結果顯示γ−環糊精對四苯基乙烯分子具有最佳的錯合包覆效果，兩者間透過 1:2比例方式為最可能模式，同時錯合物具有雙重激發放光性質 (分別放射藍光與綠光，激發波長分別為 330-380與450-490nm)。

我們觀察到不同種類的空氣鳳梨葉面上鱗片形狀、高度及密度等方面， 有著不同的差異 因此我們決定探討這些鱗片變化對於水氣吸收的影響。利用Autodesk Fusion軟體設計出形狀、密度都不相同的空氣鳳梨鱗片模型 以3D列印機製作模板 並模擬不同模板收集水氣的情況，得到到的據利利用GAＢ模型公式 算出集水力、集水效率及有效集水表面積，得發現基本單位構形為四邊形的模板， 在平面及傾角為45度時， 有良好的有效集水表面積得基本構形為六邊形的模板 當傾角為30度時， 有最大的有效集水表面積得而模板的基本單元愈密集 及與地面的夾角愈小 則有效集水表面積則愈大得綜合以上所述 我們將研究結果做出集水效力最佳的模板 希望能為增加水資源的方法盡一份心力。

近年來溫室效應日益嚴重，我們注意到可利用氣體作為正極的空氣電池，並思考是否能將工業排放的CO2儲存後作為正極氣體並轉換成電能。本研究重點在基本電池和正極氣體兩部分，首先思考如何製作效能高的鋁空氣電池，再嘗試以CO2取代空氣，並找出增進鋁二氧化碳電池效能的方法，研究出能消耗CO2並轉換成電能的電池模組。實驗結果顯示：(1)最佳電解液為鹼性3.0 M KOH(aq)；(2)純氧為最佳單一氣體；(3)三乙醇胺為最佳改質劑；(4)驗證CO2能參與反應；(5)CO2 80%時電壓最高；(6)設計出鋁空氣電池組能長時間穩定輸出5.7 V；(7)最終製作出的鋁二氧化碳電池組能長時間平均輸出電壓2.62 V。

本研究以多霜蠟鼠婦為對象，探討香菸與檳榔對其趨避行為的影響，以了解隨地丟棄的菸灰、菸蒂、檳榔汁及檳榔渣是否會改變土壤中微小清除者的行為。研究結果顯示，香菸中的菸草、菸灰及濾嘴，市售白灰檳榔嚼塊，以及檳榔嚼塊中的荖葉、荖花、白灰、紅灰及檳榔果實，皆對鼠婦有驅避效果。當土壤出現這些污染物，鼠婦會產生忌避行為，傾向選擇在無污染的區域內活動，並減少探索受污染的區域。本研究證實香菸及檳榔嚼塊對生態環境造成危害，不僅污染土壤，還改變生態系統中小型清除者的行為，此實驗為環境保護提供了重要科學依據。

本研究探討黑水虻三至六齡幼蟲在水中的適應情形，經解剖發現可浮性黑水虻幼蟲因具有較高密度的微氣管分支更能適應水中生活但脂肪分布較少。實驗得知五到六齡幼蟲在水中一周存活率平均為81.2%，其水中排氨含量達0.1mg/5ml。在水中的運動表現較低，餵食熟地瓜葉比生地瓜葉增重90%。以黑水虻處理豆渣水可減少35.6%的二氧化碳排放量及減少豆渣濾液蛋白質含量66.67%，黑水虻幼蟲增加25%蛋白質含量。建議優化豆渣濾液處理應用模式如下：篩選五到六齡可浮性幼蟲投入廚餘濾液發酵槽中二次飼育，未來可製成高蛋白比的黑水虻產品；不可浮幼蟲則另外製成高脂肪比的黑水虻產品，最後經黑水虻處理的廚餘廢液進一步轉化為酵素液進行各類應用，進而推動環保及循環經濟之宗旨。

為了解蟲菌穴分布特性與影響因素，我們以四十種木本植物為研究對象，先觀察各種葉片是否有蟲菌穴及數量多寡、歸納出六種類型、確認內部構造，並確認穴居生物以螨類為主；再分析親緣關係、不同脈型的影響；最後探討不同葉片大小、樹冠層高度及內外層、葉片成熟度等因素對蟲菌穴數量及型態的影響。結果發現，並非所有木本植物有蟲菌穴，脈型的影響較親緣關係明顯。平行脈都沒有蟲菌穴；側脈有較多分岔，蟲菌穴數也較多。種間葉片面積大小與蟲菌穴數無明顯相關。但小葉欖仁和茄苳的主脈長度與蟲菌穴數量皆呈顯著正相關。樹冠層越高、越外側，則蟲菌穴數越少。茄苳幼與成葉的蟲菌穴數也有顯著差異。茄苳葉在不同時期及不同部位的蟲菌穴型態都不相同。

為揭開「為何有的麵團彈牙、有的卻軟趴趴」的謎團，從發酵時間下手，結果發現時間越長，彈性和韌性就像漏氣的氣球般漸漸消失。那加多一點酵母呢？實驗後麵團反而更無力，像睡過頭一樣軟趴趴，我們驚覺，發酵速率才是關鍵！ 轉向冷藏發酵，意外發現經過低溫「歷練」後的麵團更有韌性。接著加小蘇打，結果像打散的沙堡，彈性全失，推測是麵團原本的結構被破壞。 於是我們改走「澱粉之路」，發現加入富含支鏈澱粉的糯米就像讓麵團裝上彈性肌肉，彈性與韌性大大提升！而後經多次實驗調整比例，成功找到最佳配方。 最後設計「嚼勁實驗」，結果證實彈性與韌性與實際咀嚼感呈正相關。我們也將持續探索這條「麵團之路」，發掘更多有料又好咬的美味秘密！

本實驗發現在加入了觀測仰角後只要測量得出觀測的時間的太陽形變，不限於夕陽，即可推算出影響光線折射率的大氣層厚度此為本研究的貢獻之一。實驗中拍攝大量不同的日期與時間的太陽形變照片，並將計算結果統計分析後，得知此推算方法是可被成功驗證的。實驗中制定了每個步驟的測量方法，經由拍攝太陽形變照片，查詢觀測仰角高度，並配合大氣折射的運用，即能代入公式來推算出影響折射率之大氣層厚度，此為本實驗的貢獻之二。

本研究主要探討不同嫁接方式對波羅蜜與榴槤蜜存活率之影響。研究採切接與芽接兩種方式，搭配留白、催芽及形成層對齊三種技巧進行比較。結果顯示：在25度C下，採用切接法搭配催芽及形成層對齊技術，可使存活率達70%，高於傳統方法的30%。此創新技術能使存活率提升約2.3倍。再者，觀察顯微鏡切片，發現砧木與接穗之形成層會相連在一起，並產生增生組織 ，故形成層對齊是植株存活的主因。另外，接穗催芽後可減少發芽天數， 降低病蟲害、環境變化等外在風險，讓存活率更高。 相對而言，嫁接 失敗的顯微鏡切片可觀察到 嫁接部位有腐爛、發黑與缺水。 據此，形成層對齊攸關養分與水分的輸送，是植株存活的關鍵因素，值得重視和使用。

槲皮素（Quercetin）為天然黃酮類(多酚類)，具有抗氧化、抗發炎、增强免疫力等功效。但因其水溶性很低，不易讓人體有效吸收，常需吃過量試劑，有浪費情形。本研究利用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、羥丙基-β-環糊精(HPBCD)與槲皮素進行複合，提供奈米製程化並增進其溶解度。在增加PVP K30比例下，複合試劑粒徑可從1200nm降至約30-40nm，形成奈米粒子。與原槲皮素抗氧力比較，複合試劑可提昇40-50倍以上。最後，複合試劑在發泡顆粒劑型可以在30秒內溶出90％以上的成份。以上實驗，說明本實驗能有效增加其溶解效能與奈米化，有效提升槲皮素從原先難溶、難吸收的情形，變為可讓人體快速吸收的粒形。