化學科

本研究探討以粉筆灰、鐵鏽、及銅粉的混燒物製成粉鏽銅光觸媒，成功運用於二氧化碳的還原、抑菌、及分解有機物。首先探討粉筆灰、鐵鏽、銅粉的最佳混和比例條件，將粉鏽銅光觸媒塗佈在玻璃片上，進行光催化功能試驗。研究中，利用高壓釜及微波爐進行鍛燒，使用自製簡易工具，用於光催化降解、抑菌、二氧化碳還原、透光度等測量。結果顯示，以粉筆灰3公克、鐵鏽1公克、及銅粉1公克比例燒成的光觸媒，於紫外燈365nm照射3小時有較佳的光催化效果；將蛋白質降解最多，較能抑菌，及吸附二氧化碳轉為醇類。每天將粉鏽銅在365nm紫外光照射3小時，其光催化效率可維持至少七天。研究顯示，粉鏽銅確實有效降解有機物、抑菌，還原二氧化碳效果。

研究以生物材料製成電極和太陽能電池的製作方法。以自製四點探針器測自製膜的電阻，得最佳電極條件：溶液pH4.7，-18°C、24hr前處理後噴TPP，在氯化鈉0.1M下反應，電阻率最低6.76Ω·m，機械強度1244.19g，結構穩定且可提升I−的轉換效率。以鋁網-幾丁聚醣氧化石墨烯膜為負極、銅箔-幾丁聚醣氧化石墨烯膜為正極，能使電子移動方向穩定，提升電流，且可彎曲增加應用性；使用花青素/葉綠素天然染料及0.5 M碘酸鉀/碘化鉀電解液，最後製成的電池電功率最高19.58mW，可取代ITO玻璃且串聯3顆可讓Led亮，以500W/cm2 強光照射電池組7天，電功率仍有31.21mW，具高抗衰減能力，未來可推廣至生活及教具使用。

隨著含水楊酸清潔保養品的廣泛使用，肌膚刺激案例日益增加，顯示市面上缺乏快速且低成本的檢測工具。本研究旨在開發一種簡易、環保且具量化能力的水楊酸檢測方法。 首先，利用水楊酸與三價鐵離子在酸性條件下生成紫色錯合物，建立吸光度與濃度間的比色檢量線（R² = 0.9993）。為提升實用性及對抗洗面乳的偽陰性成分，本研究進一步開發比色試紙，並使用廢棄暖暖包中的氧化鐵作為替代鐵源，調整緩衝液與鐵離子比例，試紙能有效辨識0%至2%間五種常見濃度，並透過RGB與灰階分析提升判讀客觀性。 整體而言，本方法具備高靈敏度、良好可操作性與環境友善特性，未來可朝向提升抗干擾能力、擴展偵測範圍及整合手機App應用，發展為具商業潛力的居家快篩工具。

在本研究中，我們改變沉澱反應中鹽酸與硫代硫酸鈉濃度，測量在不同溫度或有無界面活性劑條件下，硫析出所造成濁度隨時間的變化。通過多次測量濁度與時間數據，我們推導出濃度、溫度、界面活性劑，如何影響反應速率定律式。 我們將儀器測得隨時間變化的濁度，也就是硫粒子的生成轉換為速率，再依據反應速率與初始濃度間關係，得到反應速率定律式中的各項數值及阿瑞尼斯方程式中的活化能E_a與常數A。最後我們利用分光光度計得出與濁度計相同的級數，並以粒徑分析儀確認與活化能變化數值相符。

本研究旨在開發高效且符合綠色化學原則的Breitfussin B合成策略。Breitfussin B是一種極為稀少的天然產物，可自海洋苔蘚動物Thuiaria breitfussi中分離，分子結構包含吲哚(Indole)、噁唑(Oxazole)與吡咯(Pyrrole)骨架。儘管已有科學家完成其全合成，但現有方法步驟繁瑣，且涉及重金屬試劑，價格昂貴且難以回收利用。因此，本研究致力於開發更高效且環保的合成策略。 目前，我們透過一系列取代與還原反應和Sonogashira偶聯反應成功合成吲哚衍生物6-Bromo-4-methoxyindole，此產物可作為後續關鍵合成步驟的起始材料。此外，在疊氮酮(Azidoketone)至酮醯胺(Ketoamide)的轉化中，我們系統性研究了不同反應條件對產率及區位選擇性的影響。 本研究的成果不僅為Breitfussin B的合成提供關鍵技術支持，也對吲哚類化合物的全合成 具有重要的應用價值。

一般用硝酸溶解銅時會產生有毒氣體(NO、NO2)，本研究利用過氧化氫水溶液在適當的酸性條件下溶解銅，具有更環保、更有效率的特性，符合綠色化學的趨勢。研究中採用的酸有醋酸、檸檬酸、酒石酸、硫酸；鹼則有氫氧化鉀、氨水與二乙烯三胺。最後發現以過氧化氫配合硫酸的效果比同濃度的硝酸更好，可以有效的溶解銅金屬。

想做出又大又通透的銨明礬結晶，在濃度上可以選擇15g/100ml，因為濃度太高會凝聚在一塊，顏色不透明；濃度太低則無法形成結晶。 冷卻速度太快，結晶體積會變小；而冷卻速度太慢，會造成結晶偏白且體積也變小。所以使用保溫袋做適度保溫是不錯的選擇。 另外減緩蒸發(結晶量少、尺寸小)、使用蒸餾水(各方面與自來水差異不大)、重複養晶(體積增加、但透明度減少)以及流動(量多但細碎)等變因影響都不是很正面。 適度添加硼酸、稀硫酸及溶解溫度降低可以提升透明度；而氯化鈉與硼酸(溶解溫度60℃)的添加則會提升結晶的尺寸。最重要的是總量增加(濃度不變)的方式不僅可以讓結晶的尺寸、數量皆增加，而透明度也很高，是體積增加但 透明度不減的關鍵！

水漬常見於日常生活中，許多人都因它難以清除，或因錯誤的清潔方式，使其變得更加明顯而感到困擾。我們可以藉由探究水漬殘留的因素，實驗各種清潔方式，進而找出最佳的清潔方法。 本實驗首先分析影響水漬殘留的因素，例如水的成分及擦拭方式。透過加熱石灰水，我們製作出水漬。接著，我們調配不同濃度的檸檬酸清潔劑，測試其清除水漬的效果。經過多次實驗，我們發現檸檬酸清潔劑的濃度比例為8公克檸檬酸比100毫升水時，清潔效果最良好。此外，我們進一步進行輪軸實驗，結果顯示，纖維長度越長、抹布孔隙越小，清潔效果越好。 本研究發現了清潔水漬的最佳方式，希望這些發現能幫助人們更輕鬆、有效地去除水漬，保持環境清潔，減少日常生活中的困擾。

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)。

傳統藍晒圖是利用檸檬酸鐵銨加赤血鹽的光反應，在紙上形成普魯士藍沉澱，再用水洗去未感光部分，留下藍色圖案。我們探究顯色差異創造多重色彩，突破傳統藍晒圖僅有藍色的限制。研究「定影劑」對顯色的影響，發現氫氧化鈉可使日晒區域呈米黃色；並嘗試使用蝶豆花汁、紫色高麗菜汁作顯影劑，搭配不同定影劑創造多色顯影。透過系統性實驗，探討「定影劑、紙張材質、光照度與曝光時間、乾燥方式」對藍晒效果的影響；並研究「顯影劑與定影劑」交互作用的色彩變化。研究中以「色相、輪廓清晰度、色彩對比值」量化結果，並由結果反推實驗變因，讓藍晒圖不只是「藍晒圖」；而是能透過改變製程及配方組合，創造出專屬的客製化作品。