化學科

我們用廢棄顯微鏡改造的「終極耗氧測定儀」能更簡單、精準地偵測肉眼觀察不到的氧化反應，因此發現了蔬果中「多酚」及「維他命C」兩者間的相對含量微妙地牽動了蔬果是否「變色」及「氧化」的特性。我們也在「多酚變色」的一連串反應中發現了似乎違背「反應物濃度越高反應速率越快」的詭異現象，開啟了奇異變色探索之旅，驚訝地發現：「多酚」之所以能與「雙氧水」發生神秘的變色反應，竟然是因「多酚」的氧化電位剛好卡在「雙氧水自身氧化還原」的電位之間，巧妙地啟動了雙氧水在「不同濃度」下「不對等速率」的「自身還原」和「自身氧化」！我們也意外發現了蔬果中竟藏有從不氧化現身的「隱形多酚」，被我們無意間以「強鹼」給「逼」了出來，好奇嗎？一起來玩玩吧！

振盪反應顏色隨時間有週期變化，一般需借助昂貴紫外光/可見光分光儀，這不是一般高中能進行的研究。於是，研究者動手自製振盪偵測儀並以此偵測儀探測溴酸鉀、硫酸、硫酸亞錳、丙二酸及亞鐵靈等反應物產生的振盪反應。 \r 本研究結果為： \r 1. 設計出自製振盪偵測儀以探究振盪反應 。 \r 2. 求出本實驗速率定律式 R=k[KBrO3]1.10[H+]1.23[MA]0.38 及活化能22.8 千焦。\r \r 3. 確認自製振盪儀可靠性－－以紫外光/可見光分光儀進行相同振盪反應求其週期變化及反應速率級數所求得的確認。 \r 4. 振盪反應在洋菜溶液裏呈現同心圓圖形。它沿模型形狀產生圖形、沿磁場方向產生圖形但不受器皿形狀影響。 \r 5. 定性分析並確立出振盪各反應式。

茄子是營養的蔬菜，也是絕佳的天然抗氧化物質，為了證明茄子不但營養又能抗老，在課程中也提到氧化原理，因此，我們實驗設計以碘滴定法來測量五種紫色蔬果汁液的抗氧化力，實驗證明：(1)茄子的抗氧化能力最好，而且茄子的抗氧化成分存在於紫色的外皮中。(2)加熱時間愈長，茄子的抗氧化力愈下降。(3)蒸的方式最不會影響茄子的抗氧化力。(4)烹煮時所用的調味料也會影響茄子的抗氧化力，其中加入蒜頭的茄子抗氧化力最好。(5)我們還證明茄子不但能保護維生素C，也能防止蘋果產生褐變。(6)最後希望可以從皮膚去吸收茄皮的養分，於是我們想出可以做手工茄皮洗手乳來增加人體的抗氧化力，經問卷調查提高學生對茄子之接受度。

上自然課時，慈芬哭著說：「牙齒痛！」第二天早上，陳老師手堮酗F一個透明的蛋說：「各位小朋友！你們再不刷牙，牙齒就會像這顆蛋一樣，沒有蛋殼的保護！ 」大家都覺得很奇怪，紛紛問老師：「為什麼？」老師就解釋給大家聽：「牙齒就如同這顆蛋一樣，外表有琺瑯質保護著，而當你們吃了糖果後，不刷牙，便會分解成酸，就像瓶子中的白醋一樣，一點一滴慢慢將蛋殼侵蝕掉，從此以後，牙齒沒有了保護層，就會鬧牙疼了。」 我們得知這個結果，覺得既有趣又吸引人，而為了瞭解整個過程的變化，以滿足我們的好奇心，於是特別請老師帶我們一起來做實驗研究。

各項液肥六週發酵後溫度、pH值變化不大，pH值不影響電壓與電流。經A菌發酵果渣、黃豆渣之電流與電壓較高，黃豆渣有異味，因此不挑選。三週發酵果渣A菌液肥添加3克幾丁聚醣有較高的電流、電壓，以之製備廚餘電池之電解液。奈米碳管複合材料與其他極板組之電壓、電流較弱，鋅-銅、石墨棒-鋅組較高；以鋅-銅(Zn-Cu)、石墨棒-鋅(C-Zn)組，經2組串聯，使LED燈泡發亮，3組串聯驅動時鐘、手錶。改良後電解液為發酵三週「果渣+鹿角萵苣」液肥，電極以備長炭-鋅(WC-Zn)，1組可驅動時鐘及風扇，節省空間、備長炭可吸附異味；以石墨棒-鋅(C-Zn)、鋅-銅(Zn-Cu)為電極，2組串聯驅動時鐘及風扇。

有一天我們到照相館沖洗黑白的生活照片，在相館的暗室裹發現幾盆藥水中，有一盆水和其他稍有不同，只好回學校向老師請教，為什麼照相館有一盆藥水很清亮？老師說：「因軟片上有一層由溴化銀膠質乳劑製的影光臘，經過攝影感光後，光在顯影液中仲洗，然後在定影液中仲洗時影光臘會掉落在定影液中，所以定影液裹含有銀的成分。」我們再請教老師是否有方法從那盆藥水中取出銀？老師說：「有」。接著鼓勵大家研究。並想出簡單而且最容易採取的方法，取到好亮的白銀。

1.一月十日，我們參加「台灣省教育廳和東海大學」聯和主辦的「保護自然環境」兒童畫報比賽；獲得團體優勝並得到獎金壹千陸百元。2.參加比賽後，增加了不少有關「保護自然環境」的知識。因此決定利用這筆獎金作為對保護自然環境的「宣傳研究」工作；藉以喚起大眾重視，保護自然環境。3.我們不能「一分鐘不呼吸空氣」所以「空氣」必須「保持乾淨」「以維護國民健康」。

工業廢水中含有許多酚化合物，如果不加以處理就直接排放，將會對整個生態環境造成嚴重的污染。本實驗主要探討二氧化鈦奈米光觸媒在紫外光的催化之下對水溶液中含有有機芳香族化合物的降解反應，利用分光光度計來測量幾個代表性有色色劑的吸收度與穿透率來了解其降解程度，水溶液中顏色若是逐漸變淡即可表示有機物已經被分解成其他物質，處理到合乎於排放的標準進而達到淨化水質的效果。 本次實驗中發現在有機物不被紫外燈強度破壞的前提之下二氧化鈦量的增加以及紫外燈強度的增加皆會使得反應速率增加。

那天校外教學，大家都快樂無比，當老師說可以開始吃午餐時，大家都迫不急待的拿出最豐富的午餐開始享用，只有歆寧一個人，還在那兒等，說什麼她帶了熱便當，只見她將餐盒外的繩子一拉，咦！一下子，便當真的變熱了，真是神奇！盒內到底藏著什麼東西？為什麼繩子一拉，就會使 “ 冷便當”變成“燒便當”，好想看看、研究研究，便利用課餘時間，買了好多 “燒便當”，大夥兒一起開始動手做實驗！

目前坊間把毀損廢棄的壓克力板再利用方式是以高溫（235℃-245℃）熔融後再製，但這方法須耗費更多的能源，我們想找出其他方法可以讓廢棄的壓克力變成更有價值的東西。經我們的研究結果發現，用簡便且低成本的方式－酒精可以溶解壓克力。更可利用加溫的酒精把毀損的壓克力板製作出具奈米材料特性的壓克力海綿，這可應用於醫療與化妝品方面。也可以把毀損的壓克力板製成高分子薄膜，以應用在氣體分離、滲透蒸發、醫療等領域。本實驗中在沒有精密儀器支援下，以自製的方格透明片來計數薄膜孔洞所佔的百分比，比對前後實驗結果，仍可得到合理的結果。本研究結果值得提供給專業的高分子材料專家學者參考運用，以提高廢棄壓克力的再利用價值。