化學科

本研究探討各種布料燃燒的情形，並研究適用於各種布料的化學阻燃劑。將天然纖維、人造纖維及混紡等三類紡織布，共七種布料，分別噴上四種類別，共十種化學藥劑後，在自製燃燒箱內燃燒。利用水平燃燒、垂直燃燒、皮膚模擬、煙阻照度等方法，分別測量反應時間、燒毀長度、豬皮升溫、生煙量等，以判定化學藥劑的阻燃效果。以受熱起反應時間慢、延燒速度慢、溫度低、生煙量少為標準，層層篩選出效果最佳的阻燃劑。結果發現，不同布料在燃點、續燒性、氣味、融化、炭化等方面有所不同。也發現每一種布料適用的阻燃劑有些差異，其中以矽酸鈉的適用性最廣。若考慮酸鹼值和生煙量則以氯化銨作為布料的阻燃劑最佳。

如何將廢食用油製成廢食用油潤滑脂？首先我們先探討如何煉「油」成「脂」。 與各類油品相比，潤滑脂具有容易吸附、不易流失、耐高溫…等功能。本研究先探討各種影響煉「油」成「脂」的因素，研究結果發現要煉「油」成「脂」，最重要的因素是皂化反應要成功，而影響皂化反應的因素則取決於稠化劑的材料、皂化溫度、皂化時間、反應時轉速快慢、是否加水分散皂化產物。影響潤滑脂品質的優劣因素有基礎油與稠化劑的材料及比例、皂化反應、煉製過程及研磨與否。 在本研究中，廢食用油作為基礎油，與鈣基稠化劑的重量比為 85％:15％，控制皂化溫度1050c、皂化時間一小時、煉製溫度1200c、煉製時間25分鐘、可以成功製作出廢食用油潤滑脂。

抗氧化力是近年來熱烈討論的議題，所以我們想結合臺東在地盛產的農作物─洛神花，以及生活中常見的花茶(玫瑰花、桂花、洋甘菊、菊花)來探討其抗氧化力，主要採用碘滴定法來測量，進行不同水溫、浸泡時間、濃度，以及糖添加物的實驗比較。實驗結果發現桂花花茶的抗氧化力最佳，其次是洋甘菊花茶，而洛神花的抗氧化力最差；而使用較高的水溫沖泡、增加浸泡時間以及提高花茶濃度，或是選擇適合的糖添加物亦會提升其抗氧化力。 因此，若飲用花茶時，欲要較高的抗氧化力，可以使用較高水溫，至少浸泡15分鐘的高濃度的花茶，此外，洛神可以添加砂糖，桂花則添加蜂蜜以提高其抗氧化力。

高中介紹各種反應的速率比較，但卻缺少實際觀察各種反應快慢的方式；本研究發現，可藉由連續導電度測量，從導電度的變化曲線中，觀察到各種離子反應在過程中的離子變化特徵，也可以找到準確的反應終結時間，並做定性及定量上的運用。文獻曾以硫沉澱的濁度，測奈米硫的反應速率，但此法測的是氧化還原與沉澱速率之和；但由連續導電度圖，則可單純的得到氧化還原反應的速率。透過取樣時間的適當設計，可觀察到每種離子反應的導電度波動都很獨特，相同的離子反應，導電度曲線的起伏很相似，可做為鑑別離子反應類型之用。從秒錶實驗的導電度圖中，還可看出兩個反應機構的交替過程。在反應速率的研究及教學上，連續導電度法提供了簡便而準確的方法。

本研究以科學邏輯的實驗方法與數據分析,探討各種催化劑的催化效率﹑特性與活化能的關係，從催化劑的用量﹑溶液的酸鹼性及溫度分析,找出適用於低溫及室溫環境可以快速製造氧氣的催化劑;但是在快速製氧下所產生的臭氧是必須避免的,所以進一步研究發現,在0℃及未照光條件下最不易產生臭氧,於是我們找出在低溫與室溫環境適用的催化劑分別是二氧化鉛及碘化鉀,並搭配適當的酸鹼值溶液使用。至於二次催化效果方面,PbO2的催化速率明顯下降,但是仍比MnO2來的快,這些研究結果將可應用在作為氧氣急救包瓶設計上的良好催化劑之參考。

我們利用小玻璃瓶自製電解質檢測燈，並逐步改良成僅兩個電極外露，其餘部分完全密封，可以直接放置水溶液檢測燈，並用以檢測不同的水溶液，探討導電度的大小與燈泡亮度之間的關係。在第一部分市售飲料的實驗，結果發現使用導電度計無法測量出的差異，而使用自製的電解質檢測燈，用照度大小來推測出其導電度之大小，也就是隨著亮度的變化之大小，可輕易地辨別出導電度值的高低，這種方便攜帶又不昂貴的自製檢測燈，很適合用來作國中理化的教材。 第二部分的天然果汁導電實驗，雖然柳橙、檸檬、大、小番茄的導電度在導電計上都呈現無限大，但自製的電解質檢測燈的照度實驗卻可以輕易的辨別出來，反而是小番茄的照度是五種水果中最大的。

本研究主要探討咖啡渣、甘蔗渣、竹幹、竹葉等天然材料，透過簡易的步驟，將其轉成碳材，再製成電雙層電容器，並且比較不同原料所轉成之碳材之物理、化學性質及其電容效能。在與其他文獻提出之碳材合成法與其電容效能作比較，發現以甘蔗渣為前驅物所合成之碳材相當具有研究潛力，碳材具有質輕且組裝成電容器後具有不錯的電性測試結果。

導電接著劑是半體中重要材料之一，本作品導電接著劑是半體中重要材料之一，本作品導電接著劑是半體中重要材料之一，本作品以樹脂接著劑添加金屬粉末，製成導電以樹脂接著劑添加金屬粉末，製成導電以樹脂接著劑添加金屬粉末，製成導電著劑，並改變不同因研究得到以下結論著劑，並改變不同因研究得到以下結論著劑，並改變不同因研究得到以下結論著劑，並改變不同因研究得到以下結論著劑，並改變不同因研究得到以下結論:鬆散堆積的金屬粉末或絕緣體接著劑樹脂鬆散堆積的金屬粉末或絕緣體接著劑樹脂鬆散堆積的金屬粉末或絕緣體接著劑樹脂鬆散堆積的金屬粉末或絕緣體接著劑樹脂鬆散堆積的金屬粉末或絕緣體接著劑樹脂鬆散堆積的金屬粉末或絕緣體接著劑樹脂不導電；摻混金屬粉末的導電接著劑固化後才可能形成導電體；接著劑配方隨添加粉末種類不同，固化後才可能形成導電體；接著劑配方隨添加粉末種類不同，固化後才可能形成導電體；接著劑配方隨添加粉末種類不同，固化後才可能形成導電體；接著劑配方隨添加粉末種類不同，導電效果也不同，以摻混銀粉產生的較佳、鏽鋼最差；導電接著劑摻混銀粉時，添加量愈多導電效果愈好；接著劑加入少許溶後，熱固化過程因揮發，可使配方體積收縮，提升銀粉緊密接觸促使導電性增加；配方中添產生的熱效果，與導電性有正向關係但是亦可發現其中差異之處。

為了提高鋼、鐵的防鏽能力，本研究採用氧化劑(亞硝酸鈉)促使鋼、鐵表面產生黑色膜狀物(四氧化三鐵)，使內部的金屬不受外在的因素影響而有效的被保護，避免金屬表面產生氧化生鏽，以提升產品的功能性，及產品使用上的安全性。 本研究主要在於探討在無電的情況下，如何能夠快速地將金屬表面做防鏽處理，以有效的達到延遲氧化的時間，並且討論溫度及藥劑與水的比例對各種金屬的螺絲的無電電鍍之效果有何差異。 研究結果發現溫度的高低以及藥劑濃度對於反應結束後的產品所呈現出的差異及防鏽能力皆有所影響，其中發現最佳溫度為120℃左右，最佳濃度為[NaOH]=12.5M，[NaNO2]=0.43M。

食用藍色色素靛胭脂的氧化還原反應有綠、紅和黃色變化，故稱紅綠燈反應。為研究此反應，本實驗自製簡易光度計與搖動機器人控制搖動溶液的幅度，降低手搖的誤差，並將兩者裝置組合以利量測反應時間、減少誤差。實驗結果可知葡萄糖與氫氧化鈉濃度越大反應越快，兩者混合後為使每次循環變色時間差異小，需先靜置約10分鐘，以形成足夠的葡萄糖酸。當我們更改還原劑種類，發現果糖的烯醇化速率比半乳糖及葡萄糖快，故變色時間最短。最後我們希望藉由減少化學試劑用量保護環境，嘗試以維生素C作為還原劑、小蘇打取代對環境較為傷害的氫氧化鈉，成功綠化使靛胭脂還原，但限於溶液pH值而僅能出現藍色轉變為黃綠色，若要出現中間態紅色則需要提高pH值。