化學科

本研究旨在製作環保的奈米磨擦發電機，並提升其功率，本篇使用細菌纖維素替換奈米摩擦發電機中常用卻難以降解的塑膠摩擦材料，並透過乙醯化及檸檬酸交聯接上擁有高電子密度的官能基同時減少纖維素鏈間的氫鍵，搭配冷凍手法製作孔洞纖維素增加反應產率，試圖提升奈米摩擦發電機的發電效率。最終製成環保奈米摩擦發電機，提升其作為綠能的潛力。

本研究以豬牙作為人牙替代模型，採用CIELAB 色彩空間中L值作為牙齒亮白度量化指標，系統性探討過氧化氫與等效過氧化脲於漱口水與凝膠兩種劑型下的牙齒美白效能差異。基於研究結果開發牙齒美白使用方針建議app，結合使用者初始牙齒L值、期望之美白效果及使用頻率，以研究結果作為依據演算出客製化的美白方針，提供使用者調配漱口水與凝膠之方法與使用方式，精準控制活性成分暴露量，避免氧化過度或反應不足。本研究創新地將 CIELAB之L值量化結果整合至智慧推薦系統，同時深化了居家牙齒美白產品之科學基礎，亦為個人化口腔保健管理提供新思維，有效提升國人居家美白安全性與使用者體驗，並有助於減輕牙科醫療負擔，具備顯著之社會與產業價值。

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。

我們在校園取得不要的木頭來進行乾餾導電實驗，比較市面乾餾設備和製作乾餾設備的差異性，再改良乾餾設備及方法和遮光暗箱。實驗發現乾餾溫度超過750度以上，炭化木材都可以導電，連廢紙也可以，實驗結果以檸檬樹炭化亮度最高，檸檬樹乾濕炭化都會成棒狀，但去樹皮無法成棒狀，乾餾時樹枝和粉末填滿乾餾設備，炭化效果最好。自製電池中發現電解液多寡及種類、金屬種類及厚度，隔離膜材質及添加物都會影響到電壓，實驗結果發現電解液以石灰水、電解液愈多、隔離膜用抹布、鋁箔紙厚度越薄，效果最好，最後用檸檬樹碳化磨成粉末自製導電墨水，發現跟膠水種類、比例都有關係，實驗結果以木炭: 膠水=1:1效果最好。

本實驗想要研究CuSO4與NaI混合反應之平衡常數，首先，藉由CuSO4與NaI不同比例混合後的反應現象，了解反應進行的狀況。接著，分別嘗試測量平衡方程式：2Cu²⁺ + 5I⁻ = 2 CuI(白色) + I₃⁻ 特定物質的莫耳數，以便求出達平衡時，各物質的平衡濃度，解此求出平衡常數。 先後採用(1) CuI沉澱重量，(2)利用I₃⁻與NaOH的自身氧化還原反應，(3) Cu²⁺與 Na2S2O3和I₃⁻與Na2S2O3的氧化還原反應，求出平衡濃度與平衡常數。 前兩個方法，均遭遇困難，目前使用第三種方法順利求得平衡常數約為2×106。

惡嗪酮(Oxazinanone)為一個含氮與氧的六元雜環，現今以其製成的藥品仍為少數，但其骨架依然具備運用於未來藥品的使用之潛能。 已有高產率合成惡嗪酮之方式，然鑒於其嚴苛的反應條件，為使此反應得以廣泛應用，我們嘗試於研究中使用焦碳酸二叔丁酯(Boc2O)合成惡嗪酮。研究發現，我們預期的方法確實能在產率合理下以溫和的條件合成惡嗪酮骨架，其中以2,3-二甲基取代基為起始物之產率尤為優異，但由於TBAB殘留問題，無法得到精確產率，期盼未來研究可著手改善此問題，而讓這條全合成路徑更經濟實用。而透過改變催化劑亦提供我們推測其反應機構，但仍期盼未來能以立體化學得到更多證據證明反應機構。

本研究主要在探討不同反應條件對於銅氨纖維合成的影響，透過改變不同的因素(如：纖維來源、銅來源、銅氨纖維混合液注射方式以及濕式紡絲液濃度等)作為操作變因，模擬在工業操作中各組件的運作過程，探討變因對於銅氨纖維的生成、纖維表面平整度與拉伸強度的變化。本研究顯示纖維素的種類會對銅氨纖維 成型造成影響，選用不同的銅原子來源會影響銅氨錯離子的生成進而影響纖維的生成，所使用的濕式紡絲成形液濃度也會對銅氨纖維成型有所影響。

本研究透過微波輔助加熱法合成Co摻雜於ZnO之粉體，並嘗試改變犧牲試劑種類及濃度，以探討最佳產氫效率的比例。研究結果顯示，以0.1g乙酸鈷摻雜於ZnO，且使用0.1Na2S做犧牲試劑，其產氫效率較未摻雜者高出一倍以上。另以SEM、XRD與BET儀器分析，顯示Co成功進入晶格，材料表面形成更緻密的網狀結構，且比表面積增加為原始的三倍，因此能帶來更高的產氫效率。未來期待能使氫能源的製備往永續能源方向再邁進一步。