利用路易士酸催化環狀2,3-環氧化-6-炔-1-醇進行分子內合環反應，合成出螺旋環狀化合物結構。當使用溶劑為二氯甲烷，催化劑使用六水合三氯化鐵時，可以得到合環反應的最佳結果。此反應是藉由三氯化鐵催化促使起始物中環氧環狀結構開環：接著参鍵上的π電子攻打三級碳陽離子以及進行［1,5］氫陰離子轉移後，建構出螺旋［4,5］癸烷的羰基衍生物；利用更進一步的氘化實驗可以証實此反應機構。利用核磁共振研究以及X-ray繞射分析可證明此螺旋環狀化合物的結構。我們現在的實驗方法使用無毒、較為經濟的藥品，相對於大部分文獻中所找到的方法而言具有很大的優勢；而此方法將會應用於合成現在已知具有生物活性的螺旋化合物結構。

本研究利用氧化還原反滴定，探討二氧化錳在不同變因催化雙氧水後變質程度影響，並改變溶液酸鹼值、添加鹽類等方式抑制及回復二氧化錳催化後變質情況。透過反滴定可推論錳價數會由+4價降至+2價。並發現雙氧水濃度越高、體積越多、催化時間越長及初始溶液pH值越小的情況下，二氧化錳變質程度越明顯。溶液中添加氯化鈉與亞硫酸鈉雖然都能使反應速率增加，但沒有抑制變質的現象。將變質固體浸泡亞硫酸鈉雖能使錳價數少量回升，但不符合環保效益；浸泡氫氧化鈉濃度0.1M以上時，則可觀察到錳價數有明顯回升。本研究發現高國中對於催化劑的定義，並不適用於二氧化錳催化雙氧水的實驗中。建議改成定義適用「理想催化劑」，並說明真實催化劑可能的變質情況。

以圓、長、紅、黑糯米萃取紅麴色素製成天然指甲油。自製紅麴色素主要吸收峰波長425nm，紅糯米色素收率最高9.25(mg/g)。紅糯米經55天發酵，色素萃取率1.55(g/100 mL)最高，最佳萃取條件：乙醇濃度85%、紅麴樣本：乙醇1:10(g: mL)、20小時萃取、溫度60℃，萃取環境中、弱酸性時，紅麴色素萃取率不受pH值影響，自製紅麴pH值皆4，不易生橘黴素是無毒色素原料。自製指甲油最佳條件：玉米澱粉(催化劑)加100 cps矽油比例1:3(g: mL)，添加1%明膠(塑形劑)、1%海藻酸鈉溶液(薄膜形成劑)、5%紅麴色素，指甲油乾燥時間短4分，長糯米指甲油明度最高L值45.98，經摩擦試驗後，圓糯米指甲油色素附著力最佳，色差值△E 2.71。自製紅麴指甲油成本低5.95(元/ mL)天然無臭又安全。

以不銹鋼、鋁、壓克力暨熱熔膠膜仿製高砂熊蟬之翅脈結構，於完成覆膜後，作為實驗之五種仿翅測體。另設計製作兩種不同控制功能之四連桿振翅機構，再搭配其他觀測儀器、設備與簡易器材，依振翅幅度、振翅頻率、攻角及風速等影響飛行的變因控制組合成72個實驗模組。每種仿翅測體的72個模組各執行4次每次10秒鐘之振翅實驗，觀測與計算出各組測體之翼緣撓度、升力、推距與翅面壓力等合計1440個模組數據並配合相關理論公式加以比較分析、論證。另外，針對蟬翼翅室〈脈〉的結構形抗加以分析，並設計四款不同之翅室〈脈〉結構組合型態，分析比較其應力與應變關係，找出最佳的肋膜結構組合，以作為人類生活與科技運用器材結構設計與運用之參考，例如降落傘、風帆船、薄膜建築結構、微機電系統〈MEMS〉、太陽能光電建築〈BIPV〉與人工飛行振翅翼等。

本實驗比較亞磷酸加氫氧化鈉、亞磷酸加氫氧化鈣、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀、氯化鈣等對環境無害的植物保護資材，對香蕉白絹病之防治效果，並將上述資材調配成不同培養基，調查白絹病之生長狀況，同時也接種於香蕉幼苗活體上觀察其防治效果。 在培養基實驗中，碳酸氫鈉、碳酸氫鉀對白絹病的抑制效果最佳。氯化鈣幾乎沒有抑制效果。於香蕉幼苗植株測試結果，亞磷酸加氫氧化鈉施藥兩次對植物保護效果較一次佳。亞磷酸加氫氧化鈣對白絹病的抑制效果更優於亞磷酸加氫氧化鈉、碳酸氫鉀。碳酸氫鈉病斑程度最嚴重，僅優於噴水之對照組，以及施用氯化鈣之組別。所以激發植物免疫系統的亞磷酸(H3 PO3)防治優於殺菌效果的碳酸鹽類。

自古以來，多邊形演算的幾何法求圓周率，往往只由單側──內側或外側。既然我們可以算出兩側的多邊形數據，那為什麼不用夾擊法來得到更精確的 值呢？我的研究過程如下： 1. 先改以不對稱切割避開無理數，發展出另類分割圓周的簡易方法，並計算初步的 值。 2. 藉由外切與內接多邊形對圓面積的逼近探討，來導出一個大幅提高 值精確度的加權校正公式。 3. 結合前面的理論，推演出計算簡易的 值逼近定理與更嚴謹的 值夾擊定理。 4. 以全新視野來統整梅欽公式與梅欽類公式自1706年以來之理論系統，並進一步改良加權校正公式，得到最有效率之 值計算公式。最後對新發現之加權校正函數與餘角收斂定理做進一步的探索。

此研究是關於液滴在震動液面上彈跳所產生的行為。儘管這個實驗很明顯是屬古典物理範疇，卻發現許多「類量子」的現象，所以嘗試尋覓兩者之間的關聯與互動。此實驗選擇以矽油作為實驗樣品，將其盛裝於容器裡，並放置在震動臺上使容器鉛直簡諧運動，於容器中央擺有一塊和器壁緊密接合的壓克力，稱之為「障礙物(Barrier)」，它的作用是使該區域的液體深度驟降，減慢矽油漣漪的波速。在開啟震動臺後，用細棒挑起油滴，由於彈跳時，油滴和油面會產生一層薄薄的空氣層，讓油滴得以在油面上進行彈跳而不致墜入油體中，在它彈跳的同時油面會產生漣漪驅使油滴移動。此實驗的研究主要探討這些變因如何隨不同的條件而變化，從中找出趨勢或關係，進而建構合理的模型。

本作品『翻轉塗色驚嘆號』為2016年國際科展『翻轉塗色』的一般化延伸改進作品。在過去文獻中討論的問題是一列已上色的格子中，估計會有多少個『等間隔而且同色格子」的可能。而本研究所探討的問兩個顏色（以1及0表示，1跟0互為補色），並以Thue-Morse遞迴著色（若B已著色，則接下來的|B|個格子就著上B的補色，其中|B|表示B的格子數)，其中每次遞迴時精確的『三個間隔相同而且同色的格子』（本作品稱為3-AP）的精確總數。為了表示方便，我們將著好顏色的格視為一雙色字串。在之前的作品中，我以中心排列手法算出了起始字串為1時每次遞迴的3-AP精確數目。而本作品的突破在我們推廣到對於任意起始字串B，所遞迴產生的Mp(B)字串都能精確算出3-AP總數，其困難點在於歸納不同B之間的共同性。令人驚嘆的是，在遞迴兩次之後，其3-AP增加的數目與B的內容無關，只與B的格子數有關。此為本作之重要定理。除此之外，我也給出依序刪去每次遞迴後所剩下的Mp,q(B)中3-AP總數的公式。其困難點在刪去之後失去了對稱性。在本作品中突破方式是改變中心排列以偏心排列找出基底，並以未定係數法將其3-AP總數找到。而令人驚嘆的地方在於，若同時增加後續字串並同時刪去前方字串，其3-AP增加的數目也與B的內容無關，只與|B|有關。

本實驗我們探討黑水虻的生活環境與飼養方式，實驗包括記錄濕度、溫度、pH值之變化作為基礎，延伸研究黑水虻在飼養過程中，廚餘及沼渣的消耗效果。在前置養殖時找出問題與困難點，確立飼養黑水虻時的相關條件，並向有飼養經驗的人請教適合黑水虻的飼養條件，最終目標在於能夠穩定的飼養黑水虻後，利用黑水虻食性廣泛的特性，餵食沼渣、廚餘及混合(沼渣+廚餘)，並且研究黑水虻消耗的效果，達到減少環境汙染的目的。

鹵氧化鉍是第三代太陽能電池的材料，受到極高重視。鹵氧化鉍和g-C3N4皆為可見光光觸媒，將其彼此複合可增加其活性。研究利用水熱法 (hydrothermal method) 在高壓釜 (autoclave) 中合成三元鹵氧化鉍及其複合物 (BiOxCly/BiOmBrn/BiOpIq、BiOxCly/BiOmBrn/BiOpIq/g-C3N4)，成功做出鹵氧化鉍的一系列化合物，並檢測其特性。三元鹵氧化鉍及其複合物是可見光驅動之光觸媒，因此將其降解結晶紫染料(Crystal Violet, CV)來評估其活性。在pH值為1與4時觸媒樣品光生電子電洞的重組率較低，此對於降解效率有益。在沒有複合g-C3N4的情況，BC1B1I1-4-100-12樣品降解結晶紫的效率最為理想。而在pH值為10且有複合的情況，BC1B1I1-10-100-12-10wt%g-C3N4樣品降解結晶紫的效率最為理想，其光催化降解效率增為1.8倍。因此，複合光觸媒可增加降解效率，更有效處理紡織與染整等有機廢污水，大大減少廢污水的污染。