第一名

水溶液的化學反應通常具有許多型態，如氧化還原、酸鹼中和等。利用搖晃產生的化學反應，如藍瓶反應，雖可利用搖晃，使空氣中氧氣溶解產生氧化還原反應，但無法控制搖晃的頻率。本實驗裝置可用振動強化水中的化學反應，讓溶液內同時存在不同顏色的氧化還原態、酸鹼值的非平衡狀態並具可再現性。 驅動液體振盪可控制氣體(如O2和CO2)在水中的溶解，在溶液中產生不同的化學模式(如氧化還原態或酸鹼值之差異)，藉由向氣液界面持續供應能量來控制溶液中的化學反應，讓溶液的表面呈現特定的圖案，將溶液狀態分離成具特定圖案的反應模態。 實驗中觀測不同共振模態時，所對應的特定頻率與駐波圖案，找出使溶液達成共振的決定因素和條件，進一步探討其應用。

此研究期望找到穩定磁浮的方法及探討產生磁浮振盪的變因。首先利用吸附上鐵材的磁浮體，觀察其造成的磁浮減震。實驗過程藉由變動磁場，發現週期性變動的磁通量對鐵磁體的磁化及渦電流產生影響，進而改變磁振盪振幅及阻尼係數。研究結果得知磁場的交變頻率越大，會導致磁浮體所受斥力增加且鐵磁體形成的減振效果減緩。另外，複合磁體中受硬磁磁化的鐵磁體在頻率到達一定區間時才能觀察到渦電流的影響，而此區間受複合磁體排列、磁化強度等變因控制。

臺灣位於歐亞板塊與菲律賓海板塊交界處，活躍的板塊運動讓臺灣分布許多活動斷層，而活動斷層錯動時常引發災害型地震。根據歷史文獻記載，西元1848年臺灣中部曾發生一次災害型地震，稱為彰化地震，在中部地區造成嚴重災情。鄭世楠（2015）的研究推論此地震可能為彰化斷層錯動所引起，其震矩規模約為7.2。 本研究分析數值高程模型找出彰化斷層可能出露位置及斷層地形，並實地測量地形高度進而推算斷層一次錯動的抬升量與地震規模。根據測量與計算結果，彰化斷層一次錯動的可能抬升量約0.7公尺，對應震矩規模7.28的地震事件，亦與鄭世楠（2015）推估的震矩規模相似，故可以佐證彰化地震很有可能為彰化斷層錯動產生，該次事件抬升量約為0.7公尺。

本研究利用水熱法合成 C-SnS2光觸媒，再藉由化學水浴沈澱法(CBP)將Ag3PO4奈米顆粒還原在 C-SnS2 表面，得到複合半導體Ag3PO4@C-SnS2。我們分別以C-SnS2和Ag3PO4@C-SnS2進行人工光合作用，將二氧化碳還原為可用能源，並探討兩者的差異。藉由電子顯微鏡、X光繞射儀、紫外-可見光光譜儀、傅立葉轉換紅外線光譜儀、X光光電子能譜儀和氣相層析儀，分析樣品的晶體結構、能隙、吸光範圍和二氧化碳還原反應的氣體產物。最後，發現複合物Ag3PO4@C-SnS2的光化學量子效率較純的C-SnS2高，也就是此複合物能有效的提升二氧化碳還原效率。

將廢棄物轉質為吸附材是當今趨勢。本研究建立具再現性之碳化程序，將花生菱殼、雞骨龍蝦等製成生物炭，並建立吸附SOP來探討最佳處理參數，最後將其製成回收式生物炭球。 實驗發現動物炭因為含有高比例無機物(97%)，可經由酸洗提升生物炭的等重吸附率，雞骨炭因無機物分布位置特殊而具有發展潛力(超越市售活性炭)。整體而言，酸洗能有效提升生物炭吸附亞甲藍(99%)、動物炭吸附甲基橙(39%)能力(活性炭吸附亞甲藍70%、甲基橙2%)，生物炭還能夠吸附鈷離子。 實驗以雞骨炭/海藻酸鈉=5來製作炭球，符合材料經濟最大，且吸附效果良好。最後也將自製光觸媒分散至炭球表面，使觸媒炭球吸附染料後能照射陽光再生，重複使用

為了分析颱風是否受到台灣地形影響而改變風場，本研究分析近20年間29個西行颱風，以全台20個測站風向資料，繪製流型圖，將颱風在不同位置時的環流特徵進行分類，也製作氣流裝置搭配保麗龍沙模擬各種流型。我們一共分出12種颱風流型，選擇路徑1~5號西行颱風進行流型分析，颱風離台灣較遠時（123.5∘E），有尾流區或背風渦旋產生；離台灣較近時（122∘E），不同位置有顯著的流型差異；過山後（120∘E），在其餘位置也都有地形效應；1號路徑颱風，氣流主要由南沿山往北吹；5號路徑，氣流主要由北沿山往南吹。實驗模擬，用乾式氣流場搭配保麗龍沙在直進型、螺旋型氣流場中觀察滯流區及尾流區等結構，使用熱線式風速計，並繪製等風速圖獲得與實際流型資料相似結果。

高中生就學常面臨跨區的通勤問題，學校專車接送幾乎成為各校必備的交通服務之一，但大部分的學校仍採用人工方式規劃專車路線，不符經濟效益，本研究利用高中所學的地理資訊系統，以南部某公立高中109學年度上學期11條專車路線為研究對象，針對該校一、二年級學生回收有效紙本問卷1,003份，調查搭乘專車需求的人數及建議的停站點，運用環域、疊圖等空間分析，評估既有路線調整及新闢路線規劃的可行性。研究結果顯示，重新規劃4條既有路線及新闢1條新路線，預估平均搭載率可從87.5%提升至93%。本研究希望能提供給無專業交通設計背景的學校行政人員，輔以地理資訊系統為工具，以更有效率的方式來規劃專車路線。

我們發現了一段離奇的新聞:貨車上的保麗龍箱在快速道路上掉落後，竟反彈回車上，究竟是什麼力量造成的呢?實驗發現，當小貨車行駛時，後端因為形狀而產生卡門渦街，當靠近後斗口中間的渦街把空氣帶入後斗口內，就會造成一個往內的吸力。且隨著速度變快，吸力也逐漸增強(約可增加1.2-2倍)。我們經過不斷測試，發現風洞兩側鑽洞後，會在後斗口除卡門渦街外，另外造成一個上進下出的氣流，所以最後成功的還原出當時比中獎機率還低的新聞畫面。我們也研究這個吸力是否能成為車子前進的助力，經實驗發現，其空氣阻力減少率不論是無門後斗或是另外兩種改良型，都比有門後斗多出20％以上，其中V型後斗門甚至可以接近40%，明顯達到減少汽車油耗的效果。

麵包蟲常被當作餌料或新興環保生物，研究指出幾乎什麼都吃，但經過一再實驗印證並非如此，飼養後所產生的蟲糞是另一個問題，除了可以當作肥料；我們想找出更多其他的可行性﹔是否也可當作再生材料，經由實驗探究可行性： 1. 蟲糞會受到不同食材影響而有不同的料源性質。 2. 蟲糞適合當作1.5cm以下，稚魚或小型魚、觀賞蝦的飼料。 3. 蟲糞可當作肥料化、飼料化與材料化的應用。 4. 蟲糞製成花盆或魚菜共生餵食，使植物生長良好與添加人工肥料生長差異不大。 5. 蟲糞優點： (1)蟲糞漂浮性高與溶失率低。 (2)沉底後水質污染速度低於飼料且可分解。 (3)稚魚攝食率高，減低剰食率達20%。 6. 黑水虻吃農畜廢棄物，麵包蟲解決葉菜、果皮廚餘，共同達成零廢棄物的友善再生循環。

本研究主要探討土耕豆芽的可行性，並研究其種植流程與器材，希望能推廣給民眾在家種出高品質安全豆芽。為了要準確測量，我們使用「自製脆度計」、「自製土壤濕度計」、「流水附著力測量法」、「紅墨水法」、「糖度計」對豆芽進行研究。 研究結果發現，土耕式豆芽不僅脆度、甜度比水耕式高，更可以省去每日換水2次的步驟，只要放著等收成就好。有利於土耕豆芽的條件如下：(1)土壤覆蓋2公分；(2)綠豆浸種1天；(3)土壤的土水比為1：3；(4)不同環境溫度對應不同生長天數；(5)土耕豆芽器內部要透氣；(6)可添加碎蛋殼增加脆度。 最後利用這些條件打造出低成本的「土耕豆芽器」，不僅種出甜又脆的豆芽，也能快速幫豆芽去頭去尾，輕鬆獲得「銀芽」！