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第三名

照過來~「投影片」與「石墨烯」天生一對,成就了自製可撓式染料敏化太陽電池

我們以投影片為底,分別塗上導電膠、導電碳膠、鎳絲、不同粒徑的石墨粉或石墨烯等導電材料製作可彎曲的導電片,用它們來取代價格昂貴的ITO(銦錫氧化物)透光導電玻璃片,以製作染料敏化太陽電池(簡稱DSSC)。自製的DSSC的兩極中間塗了奈米級TiO2 (14 nm)晶粒,並以紫羅藍花(乙醇當溶劑)為染劑,再以鹿角萵苣(溶於乙二醇的溶劑中)作為電解液。實驗結果發現,最好的導電材料首推「石墨烯」,並發現以「投影片/鋁膠帶/石墨烯」組合作正極,以可透光的「投影片/導電膠」作為負極,可獲得較高的發電效率。自製的太陽電池不僅製作成本很便宜,而且還可以彎曲喔!

蝦缸剋星之三角渦蟲的生態習性及防治對策

蝦缸中除了養蝦子外,也時常可看到其他小生物。水族缸中的小生物以白線蟲、扁螺、小渦蟲和三角渦蟲最為常見。我們想知道這些小生物對蝦子的影響,因此將牠們和蝦飼養在一起,其中以三角渦蟲組中蝦子死的數量最多,且存活的蝦子皆有活動力下降的現象,甚至發現三角渦蟲會攻擊活的蝦子導致其傷亡。所以我們將三角渦蟲進行觀察,發現牠們可存活的溫度範圍較蝦子廣,且喜好黑暗環境。此外也發現三角渦蟲的三樣特殊行為:攝食行為、群聚行為及再生行為。針對以上我們探討如何防治三角渦蟲,發現使用藥劑和溫度改變法、手動清除法皆無法當作有效的方法,因此我們自行設計捕捉器,發現使用雞心作為誘餌最適宜,但投入捕捉時間不宜太長,以免汙染水質。

奇妙的膠蟲

龍眼樹的枝葉漸漸枯萎了,從一枝蔓延到另一枝,又由這一棵傳到另一枝,範圍越來越廣,原來的盎然綠意,卻換成了淒零肅條,我們的心裏好生可惜和疑問?有時候也曾看到一些人,手拿竹竿兒繫著鐮刀,挨著一棵棵的樹,在割取那些長了瘤的枝條,然後像寶貝似的裝進了袋子。它到底是什麼東西?怎樣來的呢?會是它才使得樹枝枯的嗎?它會有什麼用途呢?

柏拉圖的天空-正多面體展開圖之研究

柏拉圖時代就被發現的五個正多面體,一直吸引著人們的好奇心。它們經常出現在國小的教科書以及一般補充教材上,不過通常都是利用它們來介紹尤拉公式,對於另一個令人感到興趣的問題 ─“展開圖”的介紹卻不是很詳盡。在我們的研究中,對於正六面體與正八面體,我們找出了一組簡單、易記的模式,來判斷某個平面圖是否為正六面體或正八面體的展開圖,同時我們也找出了一個利用基本模式,就能產生所有正六面體與正八面體的展開圖的方法。

自製電磁鐵─探討磁屏蔽

在上基礎理化第 11 章 〝 電流與電流磁效應 〞 時,老師說起在加工區內生產電視機的工廠,在出貨前,需將每一台電視置於模擬外銷銷售地,當地的地磁環境中,在做調整後,方才能夠包裝出貨。原因是自映像管射出來的電子,受到磁場的影響,若未經上述的調整,則電視機的畫面可能顏色不佳,畫面不完整的缺點以致於影響品牌的口碑。這令我們不禁想到實驗課中,所使用到的圈轉式安培計、伏特計 … 等,是否亦受到外在環境中磁場的影響而不準確,如何減少此種影響,提高電儀表測量的精確度,於是我們開始搜集資料、進行實驗研究。

癢豆面面觀

學校升旗臺左邊,有兩大叢孔雀椰子樹,結了許多果實。班上的男生頑皮的摘來玩,無意間發現它的果肉觸及皮膚,會使人有又刺又癢的感覺。因此,他們就把孔雀椰子的果實叫做「癢豆」,而且成天拿著「癢豆」惡作劇。於是大夥兒向老師求教,並且詢問老師,為什麼孔雀椰子的果實會使人有又刺又癢的感覺呢?於是我們就一起研究「癢豆」,想從各方面探討「癢豆」的特性及致癢原因,以解開我們心中的疑惑。

歃氧為錳-攪拌排氣排水重量縮減自動記錄器之研發應用

二氧化錳催化雙氧水備製氧氣的實驗中,本組改良傳統排水集氣法,設計重量縮減裝置延伸電子天秤之量取範圍,可每0.1s 記錄一次數據,突破前人的平均速率測法,進而得以比較催化反應中初始速率之差異。本組經實驗發現4mL 以內的雙氧水,二氧化錳經實驗結果與人為考量,當用量3g 時可兼具催化效果及環保減量之目的。而二氧化錳的回收處理以鹼洗的成效最佳,催化劑替代方案則以薑末最佳。

鳶山上的小狩獵者-螳螂的生活習性和捕食的研究

上學期,有次全王到鳶山採昆蟲;當大家都正注意飛舞的蝴蝶時;忽然有位同學在喊叫「咦!快來看!這兒有一隻蟲在吃另一隻蟲」,大家不約而同的轉移目標,圍著這景象討論個不停。老師走過來同我們解釋說:「這是一隻螳螂正在吃一隻稻蝗;螳螂是肉食性動物,而且它只吃活的食物...。」老師的話,令我們產生疑問,也令大家對螳螂有了濃厚的與趣,於是在老師的指導下,開使膛螂的研究活動。

無敵風火輪之光彩奪目篇

無敵風火輪利用高三所學的單晶片課程,加以應用在這次的科學展覽上,利用馬達的加工及人類的視覺暫態來製作出光彩奪目的特殊效果,並且將這種特殊效果應用在日常生活中,為了方便的運用在日常生活上,我們想出可以旋轉的物體來搭配這次專題,利用了生活中最常見的風扇馬達,延伸出三種不同的型式,例如:使腳踏車的輪胎轉動、利用木頭及木板做出水平360度的旋轉效果、以及原始的風扇加以加工來轉出我們所期望的效果。印刷電路板加裝在單車輪胎上,除了可以在夜裡做到醒目的安全措施,也能達到隨機廣告的效果,真是一舉兩得,經濟又實惠,而360度旋轉平台,可以讓每個角度都能夠看的到,最原始的風扇也能顛覆傳統,使得風扇不在那麼單調,如此一來,也讓廣告看板有了更新的突破及多樣化。

魔鏡無盡

本文發展出一套內鏡射圖形的尺規作圖法,由此作圖法操作中發現奇數邊多邊形的內鏡射圖形是唯一的,而偶數邊多邊形卻有無限多個。本文主要探討多層次內鏡射圖形的存在條件,依條件給定的各組內角,必可操作到指定的層數,當給定的各內角愈接近正多邊形的角度時,可操作到的層數愈多。