化學科

本研究以合成CCVJ-Sia 醣體螢光探針、分析它的螢光性質並用以檢測人類腎臟癌細胞為目的。透過設計一系列合成實驗，由起始物Julolidine與Sialic acid，成功合成醣體螢光探針，並藉由螢光分光光譜儀得出其螢光強度與黏度具冪次關係，符合TICT理論。同時，我們亦探討改變醣上官能基、不同反應試劑當量數與使用球磨機反應不同時長分別對於醣基化修飾產率之影響，發現當反應試劑當量數高、反應時長適中（兩小時）、官能基氫鍵效應減小時，產率較高。 此外，我們亦透過細胞實驗結果，確認探針能與特定癌細胞上Siglecs受體結合並產生螢光，由此推論此探針具有檢測腎臟癌細胞的效果。

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。

本研究探討在電解水過程中，添加非電解質（如蔗糖與甘油）對離子移動速率的影響。實驗以硫酸鈣粉筆為水溶液載體，搭配廣用指示劑觀察電極附近的顏色移動，分析離子的遷移行為。結果顯示，糖與甘油皆使離子遷移速率隨濃度上升而下降，原因包括溶液黏滯性提升、水合作用與分子的碰撞阻擋，使得離子移動速率變慢。 本研究並進一步比較甘油、葡萄糖與蔗糖三種非電解質的影響效果，結果顯示：儘管甘油溶液的電阻高於葡萄糖，但離子在甘油中移動速率更快，推測與甘油較小的分子結構、較弱的水合作用，以及特殊的潤滑性有關。此結果挑戰「電阻越大，離子移動越慢」的直覺印象。

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。

本研究從還原電位角度切入催化劑與雙氧水產生氧氣的反應路徑，思考二氧化錳無法長時間穩定產生氧氣的原因。查閱文獻發現，雖然二氧化錳具高還原電位，但反應過程中易被還原為 Mn²⁺ 而使催化能力下降。藉由還原電位表知道二價與四價鈀型的分子皆能氧化雙氧水，催化產生氧氣，因此本研究設計將鈀沉積於氫氧化鎳表面防止鈀顆粒團聚，透過高溫熱氧化製作出氧化態的鈀奈米酵素，結果顯示，9%鈀摻雜的 NiO 可快速催化反應， 溶氧量達 12.8 mg/L，效率優於 MnO₂ 與天然酵素，且連續反應三次後仍維持 96% 效率，金屬流失率小於 3.5%。本研究開發之 NiO:Pd 奈米酵素展現優異的催化活性與重複使用性，更適用於須穩定產氧量化的實驗課中和緊急供氧與環保催化等領域。

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。

由於多種阿茲海默症抑制的藥物中含有 pyrrolidine-2,3-dione 骨架，因此本實驗製備其衍生物，拓展神經損傷治療相關的藥品資料庫。研究中成功透過一鍋化策略完成難度較高的β-醯化反應，並且加成三氟乙酸酐的醯氟基，拓展醯化反應、氟化學的應用，展現其在化學及生物活性上的潛力。查閱相關文獻後，設計有機膦試劑作為催化劑，針對反應的條件進行優化，並深入了解其反應機構，建立β-醯化反應理論與實驗基礎，亦將所合成之產物進行純化，透過儀器鑑定化學結構與特性，接著測量並計算衍生物的反應產率。最終製備不同官能基的起始物，合成多種衍生物以豐富資料庫，並觀察不同取代基間的反應特性與立體障礙。

本研究尋找生活中捕捉CO2的方法，並以Direct Air Capture(DAC)方式探討影響CO2吸收效果的各項因素。在測量方式方面，利用導電度檢量線測量較穩定且轉換數值方便，優於空氣品質偵測器或pH檢量線；在影響CO2吸收效果的各項因素中，溶劑以氫氧化鈣效果優於單乙醇胺與醋酸鉀，且氫氧化鈣濃度越高、風速越大，吸收 CO2的效果越好，但周圍CO2的濃度大小則不影響吸收度；此外，為了探討生活中最佳的DAC捕捉方式，以使用清潔海綿 (或吸附體孔徑約250μm)浸泡高濃度氫氧化鈣溶液來製作DAC捕捉裝置，並放置於有風處，其效果最佳； 孔洞過大或過小，吸收效率都會下降；海綿的碳酸鈣回收率為73.27%。

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。

本研究評估動物性蛋白質作為天然膠黏材料的可能性。選用常見的虱目魚鱗、虱目魚皮、生豬皮、雞蛋蛋白、全脂奶粉、脫脂奶粉作為研究樣本，透過簡化後的蛋白質萃取方式，經BCA試劑及分光光度計測量找出最佳化萃取方式。隨後將萃取液經酸、鹼、有機化合物水溶液處理後，觀察黏滯性、附著力之變化。最後再探討蛋白質加熱後的褐變反應。結果發現，經0.15 M醋酸萃取72小時為最佳條件。在加入1 mg/mL醋酸、1 mg/mL碳酸氫鈉、2 mg/mL葡萄糖水溶液等三種處理後，黏滯性（Arduino系統）與附著力（百格刀組）均顯著提升。且加熱到60℃以上，有初步的褐變反應發生。綜合上述，動物性蛋白質經適當處理後具良好膠黏潛力，未來可進一步探討其化學變化，以提升應用價值。