全國中小學科展

第二名

神奇的奈米光觸媒(TiO2)Magical Nano-Photocatalysts

近十幾年因為工業化後,河川及海洋常遭受工廠排放的廢水所污染,因此本實驗擬將奈米光觸媒照射紫外光後會產生氫氧自由基(OH‧)攻擊(氧化)有機物的特性應用於染整業廢水之脫色及曠化處理上。研究中採用染整業者常用的黑色偶氮性染料(Reactive Black 5)作為模擬染整業的廢水;光觸媒反應器中的奈米二氧化鈦(TiO2)光觸媒則採用台灣光觸媒公司所生產的光觸媒水溶液;照光方面則選用波長最接近可見光的UV-A(365nm)的燈管來模擬太陽光。實驗結果顯示在酸性環境下的處理效果較中性及鹼性佳,在pH=3 時,總有機碳(TOC)移除率可達到80%,且色度移除率接近100%。

空氣冷淬效應於氮氣常壓噴射電漿碳布改質之影響 : 應用於聚苯胺-奈米碳管複材超級電容

本作品研究空氣冷淬效應於氮氣常壓噴射電漿碳布改質之影響,改質碳布並應用於聚苯胺-奈米碳管複材超級電容。操作常壓噴射電漿處理碳布時的氣體通過石英管內外流速差造成壓力差(白努力定律)將環境中空氣引入噴射電漿下游同步和氮氣電漿高反應性粒子及碳纖維進行反應。由XPS分析結果,無論有無空氣冷淬,常壓電漿處理有效可改質碳布碳纖維,在碳纖維表面產生含氧官能基且有滲氮效果,改善碳布親水性。無處理碳布具有高水接觸角,電漿處理後水珠完全滲入碳布。引入環境空氣處理的碳布具有較高量含氧官能基,即空氣中氧氣有效參與反應。高親水性的碳布電極可增加和電解液接觸面積,降低介面阻抗,增加電容值。常壓電漿處理可有效增加電容值。

蘭陽平原灌溉水質污染調查及污水淨化之簡易設計

近年來,由於人口增加,都市及社區擴大,以及工礦業發展結果,各種不同性質的廢棄水漫無管制地相率排入圳路、排水溝或附近河川中,廢水量急劇增加,遠超過原有埤圳及河川水量自然淨化能力,因此許多地區之灑溉水質已漸早惡劣,其危害生產與生活環境,隨污染擴散程度而日趨嚴重,甚至已達公害地步。因此,如何減少污染,以維生產及生活安全,是目前經濟建設的首急之務。

非彈性碰撞下的滑車運動

一般教科書在處理「高處落下的彈性球彈跳問題」時,均將每次回跳的恢復係數(coefficent of restitution)視為定值。據此,影響恢復係數的變因似乎只存在於彈性球在與碰撞面之間。 上實驗課作鋼球的非彈性碰撞試驗(第一冊實驗六)時,意外地發現鋼球的恢復係數似乎隨著碰撞前的初速而改變,然而變化的規則並不甚明顯。為什麼?難道是實驗的誤差?或是另有其它未經考慮的變因存在?

工廠聚塵器之探討研究

伊朗局勢不穩,使世界能源危機再度昇高,如何探勘新能源,以及如何利用舊品廢物,成為舉世各國注目的焦點”工廠煙囪中,嘖出的黑煙,大量污染空氣,對人類及其它生物為害甚烈。其實這些黑煙,卻是貴重的化學品,包括鉀、鋅、砷、硒、硫等元素的化合物及碳黑等。工廠方面,任它們噴掉,真是可惜。只要用方法把它們收回,那麼不僅可免除空氣受到污染,危害我們身體,而且可給予工廠增加一筆可觀的收入,轉用於其他生產。

三角形 N 倍投射的圓錐曲線探討

在一本課外讀物中有一道題目談到:在直角三角形中,若將一邊四等分,沿著等分點,作一倍、二倍、三倍、四倍的投射,則四投射點在同一拋物線上,如圖。我對此種投射法感到非常有趣,於是開始了相關的研究。

新店溪底棲性小生物的生態研究興利用

有一次,我和同學一起到新店溪的碧潭橋下烤肉,吃完烤肉後,手黏黏的就到河邊洗手,在洗手時,我翻開水中的一塊石頭,突然發現有好多小東西在爬來爬去,非常有趣,「難道水裡也有小蟲在生活嗎?它們又是怎樣生活的呢?」一整天我心裡都在想著這個問題,我太想知道了,於是又跑到住家附近的福和橋下去看看,結果發現這裡的蟲又和碧潭的不一樣,太奇怪了,為什變呢?為了解這些間題,就和同學一起研究。

「洞一洞」聲音就變小了\n──孔穴吸音的探討

有一天我陪妹妹到山葉鋼琴班學琴,我發現每個教琴的房問,不論是周圍的牆壁或天花板都有一個一個的小圓洞,我覺得很奇怪,第二天到校後就請教老師原因,老師說那是為了吸音,因為房問內在使用樂器,若不能有效的吸音,就容易互相于擾到音樂的品質及教學效果可是我心中起了更多的疑問,既然打洞能吸音,那麼打多探的洞?打多少個洞?打多大的洞?…… 才是最有效果呢?為解心中的疑問,於是和幾個同學在老師的指導下一起做這項研究。

胡瓜種子萌發期間子葉內巨分子的生化轉變

雙子葉植物的種子,依萌發後子葉的行為,大致上可分成兩大類,一類屬於生長性子葉,即種子於萌發後,子葉可不斷生長”甚至進行光合作用,如胡瓜等瓜類植物的種子;另一類屬於萎縮性子葉即種子於萌發後,子葉即不斷萎縮,如綠豆等豆類植物的種子。生長性子葉通常含有多量貯載性脂質、蛋白質,當萌發時,此類脂質及蛋白質必須經過一特殊的代謝途徑,乙醛酸循環進行「醣新生作用」,才能被生長中的幼苗所利用”通常貯藏的油脂為「三甘油脂」,經過B-氧化途徑,三甘油脂可轉變為乙酸輔酶 A ,最後乙酸輔酶 A 再轉變為醣類或合成其他物質,以供幼苗生長。這些有關脂質的代謝過程。通常發生於一種小細胞器即乙醛酸體內。雖然此一速徑已被科學家們所熟知,但是其發育的生化變化及相關性和控制的機制,則所知仍極有限,本文即在探討其梗概。

看著醜豆一路繞

「兒童天地」是我們愛看的節目之一,有一次的題目是「田間的植物」,介紹扁豆和牽牛花是纏繞莖,看著它們細細的莖居然能爬竿,而且努力向上繞。好奇心油然而生,在老師的鼓勵下興起研究的念頭,於是到市場去買豆子,老闆說:「這種醜豆好吃,又脆又……。」「怪哉!這個名字有趣,不妨種種看。」就在大劉的提議下,一起設計實驗室,教室東方窗邊就成了醜豆的溫室,從此天天看著它。