佳作

文獻中發現，「不燒香的行天宮和燒香的龍山寺，PM2.5濃度相差高達85倍」。本實驗透過比較實驗屋中密閉與通風環境下，燃燒線香後的空氣品質變化(甲醛、懸浮微粒與揮發性有機化合物TVOC)。並以4種不同香品：粉末狀香粉、標示「環保無煙」線香(香徑3.2mm與香徑2.4mm)及無標示之「傳統線香」(贈品香)進行實驗探究，研究結果發現：(一)燃燒線香時應保持室內環境通風，有助於空氣污染物質的排出。(二)若非得燒香，應選擇場所通風且香徑小的、具有成分標示的環保線香。(三)室內燃香盡量不要使用沉香粉，必要使用時也要記得保持室內環境通風。(四) 即使在實驗屋通風環境中，超過2支香燃燒即產生超標之空氣污染物質，因此實施「減香」是值得肯定與推廣的。

本實驗以氮化鈦為基材，利用「水熱－化學電池法」製備網狀光觸媒薄膜，相較於傳統水熱法需高溫高壓環境，此方法可在低溫常壓下製備薄膜。XRD結果顯示，試片表面的氧化鈦膜應是以非晶形的鈦氧化物為主，僅部分試片會生成稀少的TiO2銳鈦礦相及金紅石相。以FE-SEM分析試片表面結構，發現生成的氧化鈦膜為網狀結構，其膜厚隨反應濃度增大或反應時間加長而增大，但膜厚有其極限，若反應時間過長，原本生成的膜會被溶液腐蝕。經過檢測，我們的試片有極佳的光觸媒性質：在分解亞甲基藍染劑的實驗，照射紫外光一小時後，亞甲基藍分解率可達30％，與文獻中結晶良好的銳鈦礦相二氧化鈦效果相近；在紫外光照射下測量其水接觸角，在30分鐘內可達10°以下，具超親水性。

從撲克牌魔術出發，探索出二個原理，第一個關於操作手法；第二個和表演過程相關：完成本魔術至少要派9 張牌。另外，我們和之前國展國小組數學科中同樣探討撲克牌的作品(參見附錄一)不同的成果是：提出二個數學定理，並得到一個一般化的結果：使用n 種花色的撲克牌，本魔術的「最少派牌數」。

外觀呈紫紅色的甜菜紅素，富含於紅龍果肉內，以冷凍、過濾與離心的步驟取得。同時由鎢絲燈泡、科學maker的分光器、手機與電腦軟體Image J、Excel 2016組成簡易光譜儀。簡易光譜儀可測量甜菜紅素最大吸收峰波長λmax=538nm與繪出吸收光譜圖。吸收光譜圖的吸光度A值，可得知甜菜紅素在紅龍果肉的含量。甜菜紅素在pH值3~9最穩定、在氫氧化鈉溶液pH值>10環境、乙醇為溶劑、芬頓試劑與硝酸鐵溶液時，會降解成黃色的甜菜醛胺酸λmax=420~450nm和無色的環多巴。甜菜紅素可與Cu2+、Fe2+、Pb2+、Co2+、Ni2+、Zn2+螯合配位成錯合物，外觀呈現紫色、紫紅色、粉紅色、橘紅色、黃色、橘色，λmax會往短波長移動。再加入EDTA後，又恢復成甜菜紅素。發現Cu2+與甜菜紅素的螯合配位最好，可以偵測Cu2+至1ppm。

Luminol 化學放光反應受到不同因子的影響。放光物質(Luminol)、氧化劑(H2O2)、催化劑 ( K3Fe(CN)6、K4Fe(CN)6 )、混合濃度變化下放光趨勢不盡相同；溫度、添加不同濃度強鹼、不同種類之金屬離子、洋菜混合溶液各有程度不一之影響；將推廣至食品氧化劑殘留之檢驗。

有次閱讀一篇有關公切圓的文章，使我們對公切圓產生好奇，進而想知道n 個圓究竟有存在多少個公切圓呢？於是我們用雙曲線上一點到兩圓距離之差為定值，找出兩圓的公切圓，並以雙曲線交點為圓心，作出任意三圓的8個公切圓。另一方面，我們以反演法作圖驗證，利用反演後圖形的相對關係不變之原理，推廣出n 圓公切圓的作圖與判別法。進一步地，將公切線視為一曲率半徑無限大之圓，將曲率半徑縮放以判別公切圓相關性質。最後研究歸納出雙曲線、反演、切線等研究方法的優勢與劣勢，更結合雙曲線與反演法判別n 圓公切圓的存在情況，並以條件方程式 完整呈現n 個圓所存在最多的公切圓數目，即9 圓以上最多僅存在2 個公切圓。

小蠟蟲是臺灣普遍在蜂巢出現的重要害蟲之一，我們從家鄉養蜂場飼養的義大利蜂巢中採集巢片及小蠟蟲。在實驗室設計適合飼養環境，孵出高比例數量的小蠟蛾 (Achroia grisella )，觀察其生命週期及型態，並測試是否攝食塑膠，結果發現小蠟蟲攝食聚乙烯(PE)。再來測試是否食用聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、高密度聚乙烯(HDPE)、聚氯乙烯(PVC)、低密度聚乙烯(LDPE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)。實驗結果小蠟蟲會攝食HDPE及LDPE，也能完成生命週期。透過原子力顯微鏡觀察，小蠟蟲體內存在分解塑膠的元素，未來將根據此研究基礎進一步分析研究小蠟蟲透過何種機制分解塑膠。

本作品是探討:在已知三角形內部中,如何利用尺規作圖找出最大的正方形(含內接與偏接),並導出最大正方形邊長與三角形元素的關係。進而推廣出在已知四邊形內部中,如何利用尺規作圖找出最大的正方形,並導出最大正方形邊長與四邊形元素的關係。

潔白廚師制服上油漬及不易揮發的調味料氣味經常困擾著廚師，探討如何製作出同時擁有蓮葉自潔效應與奈米光觸媒除臭的廚師制服，設計了六個實驗結果如下 1.各種布料經過SiO2處理表面有明顯的疏水性。 2.各種類布料TiO2處理過後表面疏水性下降。 3.先用奈米TiO2再用SiO2處理之胚布，比SiO2處理有更優的疏水性。 4.在相同濃度TiO2處理後是再以濃度8%SiO2可使胚布與水珠的角度最大，疏水性最佳。 5.將胚布表面放大發現：TiO2處理之後再以濃度8%SiO2處理胚布，其TiO2會使纖維變膨鬆整齊，有助於布料表面恢復自然觸感。 6.製作出10% TiO2-8%SiO2奈米胚布其除臭及自潔性效果十分理想。經過相同方式處理過的廚師制服，一樣有良好的自潔與除臭效果，此結果值得推廣給餐飲界參考使用。

福壽螺自1979年引入台灣，造成農業損失超過100億元，而台灣特有種的台灣欒樹在校園和公園大量種植，冬季落葉和修枝產生廢棄物。研究利用欒樹葉萃取液防治福壽螺，檢測其對水域動植物影響，創造雙贏契機。葉和水以果汁機粉碎，0.05%濃度浸泡二天即可致死100%福壽螺，卻不會影響田螺、蝌蚪、台灣馬口魚和果蠅幼蟲的發育以及稻米發芽率和長第一片葉的時間，但孑孓死亡27.6%、稻米高度和根長下降。研究結果證實欒樹葉萃取液在極低濃度(0.05%)即可致死福壽螺，0.1%濃度7天仍具殘效性，是有效的殺螺劑。若用較高濃度亦可抑制蚊子幼蟲孑孓，但不會影響淡水共域生存的動物和植物的發芽，是比目前普遍使用的苦茶粕更容易獲得、製備更廉價，對水域動植物更安全的天然殺螺劑。