環境工程

本研究討論以酒精、沙拉油、飽和醋酸鈣溶液，尋找最佳酒精凝膠的穩定度，增加凝膠穩定度方法：(1)密閉系統，(2)飽和醋酸鈣溶液：酒精以1：5的比例，(3)添加沙拉油時，穩定度會下降，但添加使用過的廢油時，穩定度會增加。 沙拉油或回收廢油皆無法直接點燃做為燃料，但若溶入酒精凝膠中，則可製成再生固體燃料，本研究結論：回收廢油10克、酒精10 mL、飽和醋酸鈣溶液2 mL，於室溫經簡單混合，就可製得燃燒效能與市售酒精塊相仿、大於200 cal/ g的自製固體燃料；若是成分較簡單的回收廢油，除酒精及飽和醋酸溶液，若再添加適量硬脂酸亦可製得固體燃料。本研究讓「回收廢油」產生新的再利用的機會，對環境、綠能有所貢獻。

本研究探討改善冬季養殖廢水中亞硝酸降解不良的問題。潘朵拉菌Pantoea sp.可在冬天生長並降解水體亞硝酸，不同於其他菌其在低溫時生長較好但降解較差，顯示兩者非正相關。進一步得知溫度會影響Pantoea sp.細胞內代謝機制，也發現氨濃度降低時降解能力上升，西方墨點法及酵素活性實驗得知MDH表現量和活性在低溫較高。水體中添加葡萄糖可使冬季亞硝酸降解能力提升6倍，且不影響其生長，與文獻添加碳源會促進益生菌生長不同。比較各式糖類後得知單醣和雙醣皆可提升降解能力，其中單醣較雙醣好，且此做法適用各鹽度環境，而碳源可提升降解能力，推測因其影響細胞內TCA cycle運作。最後實際到戶外採集養殖池水研究，結果顯示成本低的擴培方式可有效降解亞硝酸，對改善台灣冬季養殖廢水水質有高度應用價值。

本研究從餐廳截油槽中採菌，並以含Tween80及Ca2+培養基篩選出具lipase的五種菌。進一步在大豆沙拉油與豬油中培養，發現一號菌及二號菌有較佳的分解能力，二號菌最佳，且二號菌在分解沙拉油(6.0%)的能力大於豬油(4.9%)。將此兩種菌進行深入探討，發現二號菌在處理截油槽中的廢油效能上優於一號菌，且當一、二號菌混合時更佳；於不同油脂Nutrient Broth 培養基的生長情況，二號菌表現比一號菌好。經定序後比對序列後，推斷一號菌接近Serratia marcescens，二號菌較接近Serratia grimesii。總結一、二號菌是具備油脂分解潛力的菌種。 未來規劃，將菌加入自行設計的油脂分解截油槽，比較計算其分解能力，運用於含油脂的廢水處理，減少環境汙染。

本研究選用Aspergillus tubingensis、Aspergillus oryzae、Aspergillus japonicus 三種真菌作為研究對象，將實驗分為兩個部分，一為三種真菌是否能降解PU、PE、PLA三種塑膠，結果發現Aspergillus tubingensis在黑暗中皆能降解塑膠而效果為PU、PE>PLA，Aspergillus oryzae 與Aspergillus japonicus則有降解PU與PLA之能力。二為探討Aspergillus tubingensis在不同色光及不同pH值下降解塑膠的效果，結果發現Aspergillus tubingensis 在相同色光不同瓦數情況下，降解PLA的能力為3W>1W，降解PU則是1W>3W；相同瓦數的情況，降解PU能力為白光>紅光>藍光，降解PLA能力為紅光>白光>藍光；在pH=4及pH=9環境中皆無明顯降解塑膠之能力。

微塑膠因為其密度小、表面積大之特性可吸附有害物質，並傳播至各地，而對人體和環境造成危害，故回收微塑膠是科學家研究的重要主題。本實驗發現：在中性50 mL水樣品中回收以砂紙磨製的微塑膠時，加入0.050克的Fe3O4和1~2 mL乙酸乙酯或正己烷後，微塑膠、有機溶劑和Fe3O4可互相吸附，再用磁鐵將三者同時吸出而與水分離，可達到清除微塑膠的效果，不同微塑膠(PP、PET、HDPE和PETG)的清除效果皆可高於89%以上。 而在中性的50 mL水樣品中，回收較大顆粒之微塑膠(顆粒大小介於0.500 mm~2.380 mm)時，加入微塑膠0.5克、水50 mL、0.5克Fe3O4¬和不等量正己烷時，會有不同回收效果，但普遍以不加入正己烷，微塑膠(PP、HDPE、LDPE和PS)回收效果最佳，皆約85%以上。 推測此清除機制為微塑膠可吸附有機溶劑，有機溶劑可吸附Fe3O4，三者混合後即可用磁鐵以磁力將此混合物和水樣分離，達到清除微塑膠的效果。但當為塑膠顆粒較大、重量較大時，則會停留在有機層中，反而難以用磁鐵分開，故以Fe3O4即可達到回收微塑膠的效果。

大家好，我是國立臺灣師範大學附屬高級中學的呂宸昕，目前是高二，在2022醫療科技展中認識了明志科大劉定宇教授，並進入材料工程系的實驗室開始做實驗，看到學長姊處理基材結構的時候，就也決定投入SERS的研究，而我是選用昆蟲翅膀的仿生結構去做實驗，也將初步結果投稿到了國際期刊Polymers並且被接受刊登出來，非常感謝老師和教授協助。

近年來碳排放的淨零是全人類所想達成的共同目標，因此本研究透過油浴將鐵、鈷或鎳離子與配位基配位，並形成以2-甲基咪唑為配體的前驅物沸石咪唑骨架，以及以雙氰胺和葡萄糖反應為配體的前驅物類石墨相氮化碳，再鍛燒形成可導電的催化劑。研究者分別以上述兩系列的金屬單分散催化劑，使用氣液分隔的氣體擴散電極進行電解人工光合作用，將CO2高選擇性地還原為CO，並探討各催化劑產CO效率。本研究發現鎳金屬類石墨相氮化碳對CO2還原反應的選擇性極高，能使產CO效率達到99%。而CO作為合成氣已有成熟的工業製程，能生成許多具經濟價值的產物，工業需求量非常大。未來若實際執行，則有助碳中和目標的達成。

The research work is dedicated to analyzing the impact of disposable tableware and packages made from synthetic polymers on people and the environment, and the search for ecological alternatives to synthetic polymers used in their production. Various types of disposable tableware and packages, their composition, production technology, harmful effects on the human body, environmental pollution, processing and recycling were studied. The statistics of the use of disposable tableware and packages in Ukraine and the world as a whole, the places of their use were analyzed. Ecological alternatives to disposable tableware and packages made from various natural materials have been studied. A practical study of the use of organic waste and wastepaper for the production of ecological disposable dishes and packages was carried out.

由於經濟需求，人們對於農藥的使用量增加，若善後工作處理不當，易使汙染落入環境中，造成生態汙染及食安疑慮，因此本研究製作二硫化鉬奈米片作為選擇性的二維吸附材料，在過程中產生結構上的缺陷，進行化學反應吸附環境中的毒性硫化物。並使其摻混於氣凝膠中，應用於水溶液中去除常見的農藥—得恩地。 透過合成以二硫化鉬為基材的氣凝膠，在定溫定壓及pH值範圍恆定的前提下，我們分別以吸附時間、起始濃度作為操作變因，研究其奈米級二維材料與其氣凝膠之移除率、最大吸附量和恆溫吸附模式，並與活性碳比較後，發現二硫化鉬奈米片具有特異性之有效吸附，氣凝膠易於回收並可增進其吸附量之優勢，進而達到去除汙染物的目的。

隨著科技的進步，塑膠產品逐漸在全球遍布，甚至造成許多的環境汙染，其中看似消失的塑膠，其實已被分解為非肉眼可見的塑膠微粒，並且正在影響整個生態，並且在最底層的生物體內累積，透過生物放大作用不停的向生物鏈頂層增加。 探討塑膠微粒與中華擬同型蚤生長和生殖機制的影響。延伸對生殖機制、內分泌系統的影響，產生冬卵的特性，以及與體長、生長抑制、延後抱卵的關係。期望可以透過研究成果類推至生態系中的其他生物，例如魚類、鳥類和人類，進而發展成生物鏈之累積和影響。