臺灣

受到地區限制，偏遠地區一直面臨著缺水和缺電的問題。有許多解決方案，其中一個被視為在乾燥地區收集水的有效方法是薄膜霧氣收集技術。這項研究受到自然界沙漠甲蟲的啟發。我們在不吸水的石墨烯/PVDF基底上使用仿生的幾丁聚醣陣列，幫助水滴在霧氣中凝結和滾動脫落，使水收集效率達到0.63LMH。此外，我們使用石墨烯和離子液體一起誘導PVDF晶型自組裝成具壓電性的β相，獲得最適化薄膜的電壓輸出可達到13V(±6.5V)。我們還對於薄膜進行同時取水和取電的可行性評估，結果顯示，在4m/s的霧氣風速下，水收集效率為0.74LMH，發電功率為99.2mW/m2。基於上述研究結果，我們證實了使用單一薄膜利用霧和風作為驅動力，可實現同時產生水和電，這對解決偏遠地區的缺水與缺電問題提供了新的解決方案。

本研究採用11種53隻蜘蛛的框架絲與築巢絲為材料，利用電學設備以電訊號偵測蜘蛛絲對環境濕度變化的電阻反應。實驗使用自行設計的器材與方法，將蜘蛛絲並聯後記錄其在相對溼度40%至90%的區間內的電阻值變化並作圖分析。結果發現所有蜘蛛絲在低濕度時電阻值都偏高，直到絕對溼度在10g/𝑚3左右電阻才會開始下降。由實驗所得的數據發現不同種類蜘蛛絲的「電阻–溼度趨勢圖」都不同，此結果說明同為蛋白質材質的蜘蛛絲，在親緣關係相近的蜘蛛中，其蜘蛛絲的電阻特性與濕度反應也有很大的種間差異。希冀本實驗結果能對未來仿生學與生態演化生物學議題上，如蜘蛛絲在環境感測之應用與蜘蛛絲蛋白質特性之演化等相關研究做出貢獻。

腦溢血為腦血管破裂出血，當紅血球破裂釋放神經毒性物質，將進一步導致繼發性腦損傷，免疫細胞活化、造成神經發炎、血腦屏障損壞等嚴重免疫風暴。 鼻嗅鞘細胞（OEC）的抗發炎及吞噬特性對血腫塊清除有極大潛力。本研究透過模擬紅血球受損狀態，以離體細胞實驗首次確認OEC對紅血球的吞噬作用。以RT-qPCR分析其在吞噬作用中的基因表現，發現促發炎基因表現量雖有上升趨勢，但會在短時間內下降，抗發炎基因則皆有上升趨勢，可能與OEC的免疫調節作用有關。此研究結果顯示，OEC確實能直接吞噬紅血球，相較於BV-2有較不易引起發炎反應的優點，可進一步作為開發腦溢血新療法的參考依據。

本研究以豬牙作為人牙替代模型，採用CIELAB 色彩空間中L值作為牙齒亮白度量化指標，系統性探討過氧化氫與等效過氧化脲於漱口水與凝膠兩種劑型下的牙齒美白效能差異。基於研究結果開發牙齒美白使用方針建議app，結合使用者初始牙齒L值、期望之美白效果及使用頻率，以研究結果作為依據演算出客製化的美白方針，提供使用者調配漱口水與凝膠之方法與使用方式，精準控制活性成分暴露量，避免氧化過度或反應不足。本研究創新地將 CIELAB之L值量化結果整合至智慧推薦系統，同時深化了居家牙齒美白產品之科學基礎，亦為個人化口腔保健管理提供新思維，有效提升國人居家美白安全性與使用者體驗，並有助於減輕牙科醫療負擔，具備顯著之社會與產業價值。

本實驗想要研究CuSO4與NaI混合反應之平衡常數，首先，藉由CuSO4與NaI不同比例混合後的反應現象，了解反應進行的狀況。接著，分別嘗試測量平衡方程式：2Cu²⁺ + 5I⁻ = 2 CuI(白色) + I₃⁻ 特定物質的莫耳數，以便求出達平衡時，各物質的平衡濃度，解此求出平衡常數。 先後採用(1) CuI沉澱重量，(2)利用I₃⁻與NaOH的自身氧化還原反應，(3) Cu²⁺與 Na2S2O3和I₃⁻與Na2S2O3的氧化還原反應，求出平衡濃度與平衡常數。 前兩個方法，均遭遇困難，目前使用第三種方法順利求得平衡常數約為2×106。

本研究利用波浪撞擊架設於水面的浮筒來擷取波浪能，並連結水面上方的能量傳遞裝置，將能量傳遞至發電機轉換成電能。在能量傳遞裝置上，以錐齒輪組取代前一代過於複雜機械結構的設計，以期減少能量在傳遞過程中的耗損。同時也研究加速機與擬飛輪裝置的適當配置，以增加能量擷取轉換的效率與穩定性。 此外，也運用 NODASS海洋大數據之平台，分析台灣東北海沿岸之波浪情況。並且利用 Solidworks、AnsysWorkbench等數值模擬軟體，模擬機構下水之情形，分析並統整出本機構下水之最佳條件。 後續將結合 NODASS海洋大數據對東北角海域的分析結果，並利用與數值模擬計算，來優化本研究機構的設計。期待新的優化設計，能在平面水波槽實驗中，得到 15 %以上的平均能量轉換效率。

廢棄香灰處理不易且對環境具危害經定性分析知有 47.74% 鹼性物質 CaO。本研究以廢棄香灰製成屋瓦及地磚，探討與酸雨酸鹼中和之可行性，經歷一年多且進行多次屋瓦逕流及浸泡酸雨實驗，觀察到香灰試片與酸雨中和效率和內含香灰比例呈現正相關，結果顯示摻入5％~20%香灰所製成的屋瓦的酸鹼中和能力皆適合臺灣環境使用且經一年放置於自然環境實驗仍具有良好的酸雨中和能力；若欲同時具有酸雨酸鹼中和與碳捕捉能力，則以含 10%~20%香灰為佳。摻入超過 20%香灰製品則降低陶製品之黏性導致無法成型。香灰製品相較於傳統屋瓦有製程價格低、高耐用性和酸鹼中和效率高等特性，可作為屋瓦材料或地磚的新發展。製作地磚部分因水泥會包覆香灰陶粒，因此採孔洞較大的陶瓷摻雜香灰進行 3D 列印，可快速製作不同環境應用之地磚，亦可同時具有碳捕捉與酸雨酸鹼中和之功效。

本研究透過一步煅燒法，成功將天然檸檬酸及尿素，製備成環境友善之碳量子點（CQD，尺寸約 2.7 nm），其有良好水相分散性與窄半高寬之藍色螢光。接著，將塗 CQD 的桑葉餵養五齡蠶，直到吐絲生成 CQD 螢光蠶絲（CQD-S），並觀察到蠶寶寶茁壯成長、結繭、成蛾、產卵，證明了 CQD 優異之生物相容性。螢光光譜證實，隨著餵食 CQD 濃度增加，螢光將從原本的藍光（435 奈米）紅位移至綠光（548 奈米）；原因在於，其表面含氧官能基（C-O/C=O）降低（XPS- C1S 證實），導致由較微弱藍光轉成綠光蠶絲。SEM 顯示，CQD-S 的直徑和表面粗糙度有顯著差異。FTIR 和拉曼光譜證明 CQD 餵食，導致蠶絲的 β-折疊結構發生變化。藉由 CQD 與細胞膜之間的靜電吸附，可以在 10 分鐘內標定大腸桿菌。照射 UV 光結果顯示，CQD-S 可於 10 分鐘內，吸附和光催化降解污染物 （R6G）。此 CQD-S 的研究符合永續發展目標，並兼具創新性與產業應用性。

此研究討論三角形𝐴𝐵𝐶的外心、重心、垂心、內心到三邊之距離，並依銳角、直角及鈍角三角形，去比較各距離總和之大小關係及相互之間的關聯性。其主要結果為： 1.用外接圓半徑𝑅及∠𝐴,∠𝐵,∠𝐶表示各心到三邊之距離。 2.設外心、重心、垂心、內心到三邊之距離總和依序為𝑑1, 𝑑2, 𝑑3, 𝑑4 ，其大小關係為： (1)在銳角∆中，𝑑1 ≥ 𝑑2 ≥ 𝑑4 ≥ 𝑑3，僅當正∆ 時，等號成立。 (2)在直角∆中，𝑑1 > 𝑑2 > 𝑑4 > 𝑑3。 (3)在鈍角∆中，𝑑1 > 𝑑2 > 𝑑4 恆成立。𝑑3與𝑑1、𝑑2、𝑑4比較，並無絕對關係，但在等腰鈍角∆，我們給出其大小順序的臨界值。 (4)在鈍角∆中，若最大內角≥ 120° ，則𝑑3 > 𝑑1 > 𝑑2 > 𝑑4。 3.在銳角∆ 及直角∆ 中，等式𝑑2=2/3 𝑑1+1/3 𝑑3和 𝑑2+1/3 𝑑1-1/3 𝑑3-1/3 𝑑4 = 𝑅 恆成立。

這份報告延伸上一份作品，要探討三角形中，假設以其中一頂點為起點， 欲利用一半徑為 r 的探測器，完整掃描三角形中每個邊以及邊上的每個點，最後再回到起點，試找出該路徑之最小值，以及該路徑與三角形之間的關係。在這份報告中，我們新增了在任意三角形中最短路徑的證明。 性質一，證明 D、E 兩點的存在性及唯一性。性質二，證明當四點共線時，會有最小值的發生。性質三，證明從直角或鈍角頂點出發的路徑為最小 值。性質四，證明從較小銳角頂點出發的最短路徑大於從直角或鈍角出發的最短路徑。性質六，證明任意三角形中最短路徑皆由最大角出發。 最後，我們將此問題延伸到四邊形，猜測從最大角頂點出發並回到起點的路徑為最小值，雖然我們發現了反例，但同時也證明了當最大角與第二大角差距夠大時，此猜測仍是正確的。