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化學科

以太陽光誘發水溶液中光觸媒與Cr(VI)間之光化學反應及其可能機制

近年來,光化學的技術廣泛的運用在我們的日常生活當中,但針對無機物方面的去除效果以及進一步的機制研判似乎較少被探討,因此本研究挑了課本中常見的重金屬汙染物'鉻'做為我們去除探討的對象。一般光催化反應主要依賴耗能的紫外光提供能量來激發光觸媒產生光生電子電洞。本研究主要係利用太陽光,在控制水溶液不同起始pH值、光照強度及添加不同電洞補捉劑下,討論比較誘發兩種光觸媒(ZnO, TiO2)與Cr(VI)間之光催化反應之效果及其可能之反應機制,再以固相及液相分析推論出其中可能機制。結果顯示,pH值的變化影響TiO2比較顯著,太陽光強度越強效果越好,電洞捕捉劑以Na2-EDTA幫助效果最顯著,ZnO可吸附之Cr多於TiO2,ZnO於反應過程中會酸腐蝕溶出升高水溶液pH值。

給點顏色就開起染坊來了─植物染色劑的相關問題研究

我們為了改善生活環境,不斷的開發地球資源,但往往在開發的過程也製造了很多不必要的污染,這些污染時時刻刻影響著我們的生活環境。我們一直花很大的心思在開發資源方面,但卻很少人會去注意如何使資源可以再被利用。有一天,如果地球的資源被完全消耗掉了,吃虧的還是我們自己。本件研究主要是探討如何利用已經被當成廢物丟棄的洋蔥皮膜、福木枝葉、及枯乾的檳榔子來製作植物染,用這三種染材,改變染液的濃度、布料的種類、染液的溫度、媒染劑的種類等等,便可以染出許多種的顏色出來,而染出來的染布在經過事後幾次的清洗,也不會有很嚴重的褪色情況!這樣製造出來的染料幾乎不會有任何的污染,更具有環保的價值。

不同調味料對蛋中膽固醇含量的影響

雞蛋的營養價值相當高,因為蛋黃中含有豐富的維生素、微量元素、必需脂肪酸及卵磷質等。中國人的飲食文化中,煮蛋的調味方式變化繁多,口味鮮美。但據報導,一般成年人每日由食物中攝取的膽固醇含量,不宜太多。可是雞蛋價廉物美,不吃實在可惜,於是我們便興起研究不同調味料對蛋中膽固醇含量的影響。

鋅與硫酸反應之催化劑探討

我們知道催化劑在今日工業上可說是應用的非常廣;尤其在有機化學方面,更可說是很重要的一環。就一個反應而言,催化劑往往不只一種,若我們能尋求得一途徑,以對某反應之催化劑加以探討,並求出其活化能,則必可求得一最實用,最經濟之催化劑,深信這在工業上將會有很大的助益。

磁電場中金屬的鍍鑄

電化學單元在化學領域佔有重要的地位,本研究利用氧化還原反應析出金屬樹,將本單元內容趣味化、實驗試藥減量及操作簡化,符合當今環保生活之要求,更開拓學習視野,在未涉及艱深或精密儀器之使用下,將學習領域深入碎形理論及實作的探討。

尿布變黃金--PAA螯合離子及製備奈米銀

聚丙烯酸(PAA)是尿布中吸水成份,若被隨地丟棄勢必對環境造成污染。分析其結構,由於存在對重金屬離子具螯合作用的羧基,因此,可用於捕捉重金屬離子,作為偵測污水離子的利器。另外,若將螯合的銀離子以化學還原法製成奈米銀,將可應用於抗菌。本研究結果有:(1)PAA對Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ag等離子具有明顯螯合效果。(2)螯合反應:PAA+Mn+←→ [PAA-M]n-x+xH+,其可利用濃鹽酸使其再生。(3)螯合能力以Fe3+最強,Zn2+(Mn2+)較弱。(4)螯合離子的最小極限為10-3(M),我們採樣的廢水有重金屬污染,推測濃度大於10-3(M)。(5)成功將螯合的Ag+製成奈米銀,為金黃色,屬於球形銀,甲醛濃度愈高,奈米粒徑愈小。(6)奈米銀與銀離子在抗菌上的確有明顯效果,平均粒徑小,抗菌效果越強。

「晶」益「球」精

由於人體的胃腸器官在消化與吸收上,所扮演的角色不同。加上人體的位器官市在酸性環境中消化食物,而小腸則在弱鹼性的環境中吸收食物的養分。而一些有益人體健康的益菌,為了避免在胃中被胃酸所破壞,而無法到達小腸被吸收。就必須藉著『晶球』這件『保護衣』,才能通過胃酸的考驗,順利到達小腸而被吸收。因此,『晶球』的保護性也就更加的重要。

蛻變中的你

放假時和媽媽一起到舅舅家玩,看到舅舅正忙著將採收的水柿放在大水缸裡浸泡。我覺得好奇:水柿要經過怎樣的處理才會快點成熟又好吃呢?於是我就和幾位有興趣的同學一起研究這個問題,並請老師指導我們。

利用電化學探討土壤奈米粒子對重金屬的吸附

由於工商科技的發展帶給環境負面的影響日漸嚴重,其中尤以重金屬對台灣環境的影響較為顯著,故探討能移除排放廢水中的重金屬之有效天然資材有其重要性。以台灣天然存在之大地資源土壤中的奈米粒子來進行對汞、鎘的吸附,試驗結果得知,台灣三種代表性土類土壤中的奈米粒子確實能有效地吸附汞離子和鎘離子,且其中以對汞的吸附要大於對鎘的吸附。屬於砂頁岩沖積土的奈米粒子對汞、鎘的吸附最大,其次是黏板岩沖積土的奈米粒子,而最小的則是屬於台灣紅壤的奈米粒子。以上結果經由電化學方波伏安法的測定、電導度計法的測定與發芽率試驗結果都有相同的趨勢,顯示土壤奈米粒子可用來當作移除汞、鎘等重金屬的天然資材。

再「鹼」一點,「蚵」以嗎?

金門盛產石蚵,石蚵養殖產業,不只是金門重要的經濟產業,也是金門重要的美食料理;在今沙美地區復國墩遺留大量的貝塚化石,發現金門石蚵採集可追溯至距今七、八千年前,而現今以花崗岩石條式養殖為兩百多年前明萬曆年間傳入。 但石蚵除了食用之外,它的全身更都是寶! 經過實地考察、訪談,我們發現蚵殼可以運用在建築、防洪、鋪地…等方面,此外,我們更針對改善土壤酸鹼值進行研究,在土壤中加入不同時期的蚵殼,觀察酸鹼值以及植物生長情形,實驗結果如下: 一、蚵殼粉對於改善土壤酸鹼值有實際影響。 二、較細的蚵殼對於改善土壤酸鹼值影響較高。 三、放置六個月的蚵殼對於土壤酸鹼值影響較高。 四、蚵殼粉對於植物(小白菜)生長情形有顯著影響。