化學科

合成亞胺化合物，抽充法容器除水除氧、分子篩乙醇除水及減壓蒸餾純化苯胺、克勞修斯方程估算蒸餾溫度。TLC偵測純度、計算Rf值並比較各結構極性。UV圖知SA於pH=6在383nm具吸收峰，酸化至pH=4則藍移至326nm，時間掃描測試證明SA酸鹼型結構轉變為瞬間快反應，計算定溫下K值，Van't Hoff圖求ΔH、ΔS，由ΔG負值證明SA酸化為自發反應。各結構λmax次序知芳香環對位助色團共軛延伸及化學反應性優於間位。聚集態時SA及SB2因抑制分子內旋轉螢光增強為AIE效應， SB1因π-π堆積為ACQ效應，各因素競合作用勝出者決定螢光強度，以X ray解晶結構確認內氫鍵的存在，導致SB1與SB2螢光發色相反的結果;合成錯合物Ca-L1及Zn-L1，不同pH下顯色具明顯差異並探討原因，以開發自製螢光pH試紙。

本研究探討各變因對活性炭吸附鐵氰化鉀與甲基藍能力的影響。我們以自製光度計取代價格昂貴的分光光度計進行實驗。實驗結果顯示：莫耳濃度愈高，透光度愈低；活性炭對甲基藍的吸附效果優於鐵氰化鉀，且吸附量隨濃度增加而提升；活性炭質量愈多，透光度亦愈高；溫度升高則會降低吸附能力。此外，應用活性炭吸附色素的原理製成色譜，並結合紮染技術染布，展現科學與美感融合成果。本研究以透光度與莫耳濃度的關係為分析依據，並探討兩物質的化學性質與吸附原理，期望為吸附應用提供實驗依據與啟發。

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。

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)。

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。

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！

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。

本研究開發Ti₃C₂Tₓ/α-Fe₂O₃二維奈米複合材料，探討其光電性質與應用潛力。以Ti₃AlC₂經含氟蝕刻法製備Ti₃C₂Tₓ，並以溶劑熱法複合α-Fe₂O₃。經SEM、EDS、XRD確認蝕刻成功，而複合材料中α-Fe₂O₃ 隨比例呈現不同結核分布。XPS顯示Ti-C/O鍵結及Ti-Fe協同作用。DRS與電化學測試指出，複材能帶較原材上移，具更低電荷阻抗與可能的更大能隙。四點探針顯示Ti₃C₂Tₓ具類金屬導電性，複合材料面電阻則與質量呈指數關係，呼應能隙變化。於KOH與NaOH中，複材展現最低OER過電壓與最小電化學阻抗，顯示其具優異光電催化水分解性能。

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。

鉛蓄電池電極板會產生不可逆的硫酸鉛使電池效率下降，因此我們利用在鉛蓄電池中加入不同鹽類與不同濃度的硫酸鹽類來解決不可逆的硫酸鉛，並模擬若降低電池充電電壓或是在車中工作溫度進行實驗。經實驗得出硫酸鉀在加入高濃度時較有效果，硫酸鎂與硫酸鋅則以低濃度時較有效果；而三者在低電壓充電時放電的效率都會比較低，且加 入硫酸鎂與硫酸鋅影響較小；三者在高溫環境時充放電的效率會比原本高，當中以硫酸鋅最為明顯。