四等獎

太陽能是地球上最豐富的能源。我們這裡研究的光催化劑主要用於進行重要的化學反應，例如利用陽光進行污染物降解和製氫。光催化劑的靈敏度取決於半導體材料的組成。在這項研究中，提出了一種氧化錫和氧化鎢的錫（II）光催化劑（SnO-WO3或SnO2 / WO3）與p-n結半導體材料結合。我們發現重要的事實是，含有少量SnO2和WO3的光催化劑展示了敏感的光催化活性。使用光纖的掃描電化學顯微鏡（SECM）快速篩選SnO2-WO3光催化劑陣列以進行有效的光電化學反應，我們使用小於10％的SnO2量摻雜WO3。然後在0V vs.Ag/AgCl的條件下，我們發現在紫外線和可見光照射下，組合物中3:97 SnO2 / WO3的微小比例能夠顯示出最高的光電流。利用第一原理(DFT)計算，我們得到了接近費米能中SnO2的帶隙約為1.40 eV。我們認為這種小的帶隙和費米能級附近的態密度（DOS）分布是SnO2對n型WO3敏感的原因。

本文企圖將公認的剛性△區分為軟和硬△，軟硬△定義如下:「若給定△的每一內角都不存在比分角線能多切一點點的塞瓦線，則此△被稱為硬△，否則為軟△。」文中推出兩項主要結論，(一) 若等腰△的頂角角度在36度及771/7度之間則為硬△，否則為軟△。(二) 一般△(非等腰△)三內角角度若都在45度及75度之間則為硬△，否則為軟△。明顯看得出來，任何鈍角及直角△都是軟△，只有部分銳角△才有機會是硬△。文章最艱難的部分是在18種擺放方式中，將僅存的七種成功擺放方式的臨界點都找出來，藉著臨界點的位置條件將∠B最大及最小範圍和∠A角度的關係式導出，作為可否多切一點點的依據，∠B的最大值和最小值曲線兩者之間空隙表示在定值∠A下，∠B取角的容許範圍，其越大越容易舉例。在七個可成功塞入的臨界點擺放圖的尺規作圖中，有幾個非常困難，文中利用圓錐曲線幫忙定位，簡化作圖難度。

本研究透過ROS(機器人運作系統)實作一個結合自由探勘、SLAM(同步定位及地圖構建)及物體辨識之機器人系統。利用ROS機體與程式軟體分離的優點，本研究開發出的系統並不僅侷限於在一種機體上使用，對於任何能安裝ROS或與ROS連結之機體都能使用，供各式各樣的服務做為一系統性的路徑規劃器及運動基座。除了導航功能外，機器人透過攝影機得以判斷自己現在身處的環境而並非單純繪製地圖，且能讓人更容易地對機器人下達指令；更因其特化的避障機制，本研究的系統很適合在日常辦公室工作環境中做為助手。以實際環境及模擬器探討此系統擅長及較不適用的環境，呈現目前機器人系統的運作能力。

我們製作了一個金屬探測器。有別於一般固定頻率的操作方式，我們改變輸入探測器的電壓頻率，量測探測器的共振頻率。當我們改變金屬與探測器的距離，發現共振頻率會隨之改變。於是我們更進一步，藉由觀察輸入電壓與感應電壓之正反對稱性，精確測得共振頻率，並且探討各種導電物質的變因與共振頻率及感應電壓的關係。

睡蓮蚜是一種生活在水域環境的蚜蟲，而本研究證實：此種蚜蟲對水源和水中浮萍具有偏好性，並在水中具有勝過陸生黑豆蚜和玉米蚜的求生能力和登陸能力。睡蓮蚜的這些能力源自其異於其他蚜蟲的構造：較輕的質量和較長的腳使其能夠憑藉表面張力於水上站立和移動，並且在登岸時可以產生物理中的Cheerios Effect快速吸附陸地，水中生活的機動性因而極高。另外，睡蓮蚜的腳有彎曲的特徵，加強Cheerios Effect 的效應，加強登岸能力。睡蓮蚜的腹面氣孔亦有朝兩側生長的現象，以適應水上腹面經常碰觸水面的生活。

延續2020年視錯覺研究，我們想要探討視覺神經細胞接受不同亮度對立顏色刺激後是否會有不同活化程度，影響視錯覺？另外也想探討不同對立配色的赫曼方格中線條寬度的閾值是否有差異？我們設計網頁版程式，改變赫曼方格線條顏色的亮度和寬度，以正常受試者為對照組，色盲受試者為實驗組，探討視錐細胞的變異是否影響視錯覺的產生。我們以顏色拮抗理論定義對立配色的赫曼方格，以標準化情境進行實驗。在線條亮度的結果中，黑白配色的赫曼方格圖案中線條與方格對比度越大，視錯覺產生的效果越明顯。兩群受試者在綠紅、紅綠、藍黃這三組配色，線條亮度範圍呈現兩極化的趨勢，可能原因為色盲因錐狀細胞變異，需要較高亮度的對比顏色刺激才容易讓神經細胞有活化程度上的差異，造成視錯覺出現。在改變線條寬度的結果中，發現藍黃的赫曼方格閾值與明顯值最大，黑白次之，綠紅最小，可能與細胞感受野大小有關，且線條寬度超過感受野的閾值，視錯覺就無法產生。兩群受試者的線條寬度閾值差異，可能與色錐細胞變異有關。綜合以上結果，顯示視網膜色錐細胞與神經節細胞的作用，對視錯覺形成扮演一定角色。在消費行為問卷結果中，我們發現格子衣服若是顏色對比度大、線條較細的圖案設計，消費者的滿意程度較低，這原因可能與視錯覺產生影響衣服視覺效果。

In the present paper I studied the winter territories of the Eurasian Wren (Troglodytes troglodytes) in the urban environment of the city of Hradec Králové. The males of this species were detected through the aggressive reactions to the playback of its conspecific call. The Eurasian Wren territories were detected at seven out of the ten observation points in the city. The frequency of the territories decreased during the observation period from October to January and it was also affected by the structure of the biotope. It seemed that the wrens preferred trees and avoided lawns and isolated growths. That illustrates how important it is to maintain wildlife corridors in the cities. Individuals of seven other bird species were seen reacting to the playback of Eurasian Wren songs or warning calls. Eurasian Wren may be applied as an indicator species of the ecological value of the urban environment. Through this species, we can access such quality also for the human inhabitants.

台灣萍蓬草為台灣原生種水生植物，其葉片因應環境變化改變型態的現象稱為兩型葉（heterophylly leaves），本研究旨在探究此植物的兩型葉性質差異與演化脈絡。我們比較野生型與實驗室培養的台灣萍蓬草兩型葉間形態與生理差異，而後對其外加植物激素，比較不同刺激下葉片之生成形態。 我們發現台灣萍蓬草水上與水下葉為了適應不同的環境，發展出許多不同的特性。接著藉由實驗我們得知水上葉的內生ABA含量較水下葉高。在外加激素實驗中，我們發現在其他植物常呈拮抗的GA與ABA，對台灣萍蓬草的影響為：外加兩種激素後生長出來的葉片構造皆趨近於水下葉，而外加兩種激素雖皆會抑制葉片中的葉綠素a含量，但並未趨近水上葉或水下葉。 過去的論文顯示，水生植物並非在水中獨立演化，而是在水陸之間多次交替演化，我們期望以台灣萍蓬草於Nuphar屬之特性，並透過兩型葉作為種屬特異性的比較工具，進一步了解這段演化過程。

觀察到圓球及圓盤在水柱上懸浮(Hydrodynamic Levitation)之特殊情形，本研究探討此現象並提出相關解釋。經由實驗發現圓球放置高度並不會影響其最終平衡高度，而水柱高度與圓球平衡高度則呈線性關係；水柱流量愈低，不同於我們實驗前所想像的，其最終能平衡的水柱傾斜角度反而越大；隨水柱傾斜角度愈大，平衡高度即隨之增高；圓盤轉速與水柱切線速度大致相同，透過此結果，我們推論出造成此現象的主要原因，是因附著於圓球上的水對其產生的附著力，而與一般人猜測的康達效應(Coanda Effect)較無關連，我們從而深入分析此現象的細節，並得出一些意想不到的結果。本研究中，最為特別的是，實驗中遇到的奇特進動現象，看似複雜、無規律的運動，我們透過高速攝影機，深入觀察此一系列特殊的進動，竟發現其中規律的運動規則，所以我們進而推論其力學特性，藉以解釋此現象形成原因。

本研究使用聚胺基甲酸酯海綿為基材，藉由在表面吸附石墨烯材料使海綿具有超疏水性，使其能從水中有效分離出油類，達到油水分離的效果。我們研究出簡易自製氧化石墨烯的方法，並使用自創的照紫外光乙醇法將其還原成還原氧化石墨烯，接著吸附在海綿上，再使用十三氟辛基三乙氧基矽烷修飾石墨烯海綿，使其鍵結上具有超疏水性官能基。藉由測量海綿表面與水珠間的接觸角，我們找出了製做超疏水性海綿的最佳條件，最終完成了矽烷修飾還原氧化石墨烯聚胺基甲酸酯海綿(FS-rGO-PU Sponge)。 本研究超疏水性海綿的製程簡易、成本低且符合綠色化學，同時具有單位體積吸油量大，可多次重複使用等優點，我們除了測試其對食用油、礦物油的回收能力，並製作成可連續分離油水的裝置，可應用在工業、家庭廢油及海上油汙的回收，甚至可做為空氣清淨機或排油煙機的濾網。