2021年

本研究以沸石觸媒進行甲烷轉化之研究。以水熱法合成的ZSM-5為擔體，藉含浸法合成GaOX/ZSM-5與藉裂解硝酸鎵/三聚氰胺/ZSM-5的混合物合成GaN/ZSM-5。研究發現，這三種觸媒都具有MFI的特徵結晶訊號，且GaOX或GaN都能均勻的分散在ZSM-5內。然負載上GaOX或GaN的ZSM-5酸性基點會被置換，導致酸度降低。於700 oC下甲烷轉化的測試中發現，ZSM-5幾乎無活性，而GaOX/ZSM-5略低於GaN/ZSM-5呈現的轉化率。產物分布上，GaOX/ZSM-5產生大量的積碳；GaN/ZSM-5除了有部分的苯與甲苯外，最多的產物便是乙腈與氰化氫與。乙腈與氰化氫的產生意味著GaN具有活化甲烷的能力。本研究為甲烷轉化提供了一條新的途徑。

在理想狀態下，由一個圓形且開口面平行於地面的水龍頭開口中流出的水柱會呈現一以 z 軸對稱、切面積往 z 軸負向遞減的圓形疊合曲面。此曲面形狀受到下列三種物理量值影響： 一、水流在水龍頭開口瞬間速度(在此稱之為初速度) v0 二、水龍頭圓形開口半徑(在此稱為初半徑) r0 三、重力加速度 g 為了更清楚瞭解此曲面性質及在不同狀況下(三種物理量值改變情況下對曲面的影響)，故提出下列問題在研究中探討： 一、這三種物理量值，對曲面形狀的影響為何？ 二、這三種物理量值，對曲面曲率影響為何？

本研究探討兩種五苯荑氟鏈取代衍生物(簡稱F5及F9)的刺激響應之特性及應用。F5及F9化合物粉末受到外力研磨以及蒸氣薰致時會產生力致螢光變色(Mechanochromism)及薰致螢光變色(Vapochromism)反應，我們選擇使用F5，利用放光光譜及PXRD對這兩種反應的機制進行探討。 再者，我們利用揮發法把F5及F9粉末製成晶體，以螢光顯微鏡照射340–390nm的紫外光，觀察F5及F9晶體的光致機械螢光變色(Photomechanofluorochromism)及F9晶體的光機械運動(Photomechanical effect)，並利用放光光譜對其機制進行研究。 另外，我們將F5粉末長時間照射紫外光製備光二聚體(Photodimer)，接著透過加熱使光二聚體熱回復回單體。再利用NMR測得各加熱時間下光二聚體與單體的比例，並由此推算出光二聚體熱回復性的反應速率常數。 此外，我們將F5混摻PEDOT:PSS，用drop-casting製成薄膜，觀察螢光變化，並討論其機制。 最後，我們結合力致螢光變色、薰致螢光變色和光致機械螢光變色，應用於多彩螢光繪圖。

本研究選擇秀珍菇作為研究的題材，藉由不同波長(白光、藍光、綠光、紅光)與不同瓦數(9W、3W、1W)低溫型 LED 燈照射(每日12小時，共5天)菌菇太空包，發現在高瓦數(9W)的燈照下其生長最快、3W次之、1W最慢；另在藍光下，秀珍菇生長最茂盛-蕈柄最為茂密粗壯、蕈傘顏色最深，次為白光、再者綠光、紅光下的生長則最慢-蕈柄較稀疏且細、蕈傘顏色最淺。 接續將採收的秀珍菇(以低溫烘乾<40℃)，取單位乾重(0.5公克)分別檢測其蛋白質及醣類的含量進行比較，其結果發現蕈菇在紅光下生長其含醣量較高、綠光次之、再者白光、末者藍光；而蛋白質含量由高至低依序為藍光、白光、綠光、紅光；相同色光不同瓦數下的含量分析結果顯示，含醣量以低瓦數較佳，蛋白質含量以高瓦數較佳。

隨機漫步是數學、物理學、化學、經濟學上常需要涉及和探討的問題，其中探討回到原點的方法數和機率是常見的研究方向。本研究嘗試列出不同維度之間回到原點的方法數遞迴關係，發現不同維度移動相同次數時，回到原點方法數為特定的多項式。 參考了文獻Counting Abelian Squares後，本研究證明了特殊的對應關係，得到了多維空間中回到原點方法數的漸近式。儘管並沒有直接以其他較困難的數學探討方法計算，但依據本研究之結論，已可算出多維度下回到原點之方法數 至於在有限空間中回到原點的方法數，本研究僅完成二維平面下，超出邊界不同次數各種情況的討論，並經由程式檢驗公式的正確性。

本研究嘗試設計並合成出一具有特定結構之分子工具，期望利用化學反應的方式，以化合物結構的性質，與分子工具進行特定的反應，達到精準將目標具特定結構之少量化合物從巨量物質中分離的效果。 以苯環為基本結構，我們在反應中逐步加上我們所要的分子基團，以達成分子工具預期中的功能。在每一步的反應進行分離和純化之後，以NMR來觀察產物的結構與純度。以四步反應成功合成目標的分子工具後，我們以不同的方式測試其在葉片萃取液中大量化合物下的效果，證實分子工具能跟其中的特定成分產生反應，並被氟相溶劑分離出來，具有我們想要的部分功能。 在進行其他更進一步的測試之後，其可能可以成為一種新的方法，用於分離天然物中的一些目標化合物。

本研究聚焦於高中生在寡勝賽局中的真人實驗之特徵表現。研究共計132位參與者，以同時使用即時線上施測之方式進行實驗，研究者於雲端蒐集資料做立即提供勝負結果及歷史回饋。 研究結果如下： 一、 在真人實驗中，記憶長度、遊戲經驗、數學能力、策略改變率，皆未對勝率、浪費率造成顯著影響。 二、 在真人市場中，無法出現週期性、浪費率隨場次降低之現象；在時間序列上有趨中特性。即真人並非單純依照歷史資訊的推斷而進行策略選擇，且無法藉由經驗學習。 三、 在真人實驗中，無法觀察到平均收益隨場次增加而提升或浪費率隨場次增加而降低的現象，說明經驗無法使真人群體學習或成長。 四、 電腦代理人在部分增加記憶長度後，平均收益與原先呈現顯著差異，真人市場則無法達成。即資訊量多寡對真人的策略判斷與勝率沒有影響，真人對歷史資訊的取用並非如電腦選取策略表具有唯一性。 五、 無論在電腦模擬或真人實驗中，浪費率與平均收益皆呈現高度負相關，此與其定義亦有關聯。且浪費率為0％時，平均收益會趨近於50％。斜率接近-0.5。 六、 策略改變率並非以任何函數圖形影響勝率，說明了相信歷史與否不是唯一影響結果的因素。在青少年群體的真人實驗中，未發現歷史資料對勝率有顯著之助益。

情緒辨識是增進人際溝通的重要能力。如生命線、電話客服等應用情境缺乏表情、肢體語言等輔助時，單以語音進行情緒辨識有極高的實用價值。 本研究探討比較支持向量機（SVM）及卷積神經網路（CNN）兩種機器學習方法於訓練「AI語音情緒辨識」分類器模型的表現。我們採用SAVEE和RAVDESS兩個英文語音資料庫，並自行製作與標註「逼逼中文情緒語料庫」。研究結果顯示SVM對SAVEE資料庫單一情緒的辨識正確率達84~94%，個別錄音員正確率達75%，超越官網紀錄的73.7%。同時，實驗顯示深度學習的模型在訓練資料不足的狀況下，反而相對遜色。

渦蟲黏液仿生應用評估，首先評估渦蟲黏液仿生材料黏著劑可行性，結果發現搖晃刺激能提高渦蟲黏液運動黏度 (5.17 mm2/s) 及承受正向應力程度 (3.25 ± 0.74 kPa)。不同收集渦蟲黏液方法，利用蛋白質電泳並以過碘酸硝酸銀染色法分析，皆可發現245 kDa醣蛋白，推測為黏液中黏性蛋白，未來將以LC-MS分析渦蟲黏液中245 kDa醣蛋白種類並推測其功能。第二部分為渦蟲黏液誘導抗菌分析，實驗發現爬行組、搖晃組及受傷組渦蟲黏液不會產生抑菌環，進一步將渦蟲置於大量環境細菌D (Staphylococcus haemolyticus) 中，一天後渦蟲自體分泌具有抗菌能力的黏液。最後進行渦蟲黏液細菌分析，發現黏液細菌編號M030 (Stenotrophomonas maltophilia) 能對環境細菌H (Staphylococcus haemolyticus) 產生抗菌能力，未來將使用API ZYM分析黏液細菌分泌酵素，與渦蟲黏液分泌酵素比較已推測其與渦蟲交互關係。

將液滴置於鋪上介電層的電極板，接上電壓時，液滴因表面張力及接觸角產生變化而移動，此現象被稱為介電潤濕，其裝置能讓生醫等產業進行精準的微量藥物配置。為了探討此現象原理及改善裝置，本研究測量液滴位於不同電壓之電極板上方時，液滴接觸角及介電層厚度；透過數值模擬計算系統總能量、視覺化系統的電位空間分布，並計算電容，以能量角度模擬液滴移動模式；對於平面式裝置在長時間移動水珠後，產生水珠移動速率趨緩，甚至朝反方向移動的現象給予解釋；改良文獻中平面式和雙層式的電潤濕裝置，將雙層式上板改為導線。因為形狀酷似電車，因此我們稱其為「水電車」，此裝置保留高電容特性的同時，降低阻力。實驗證實其水珠移動能力優於平面式裝置，除了使液滴更好移動外，相較於封閉的雙層式裝置，開放式系統的特點能讓生醫研究人員更方便置換樣品。