2021年

目前已有研究指出：胰島類澱粉蛋白(islet amyloid polypeptide；簡稱IAPP)的不正常堆疊與聚集，與罹患第二型糖尿病有很大的關聯。本研究使用一系列有機物香豆素(coumarin)分子，觀測其對胰島類澱粉蛋白聚集之影響；我們成功地自行合成出高純度的IAPP分子，將其與經光學性質篩選過的香豆素有機物，進行硫磺素-T動力學試驗，並輔以電子顯微鏡、圓偏光二色光譜進一步瞭解有機小分子對於IAPP結構之影響。實驗結果得知：具較高極性基團或取代基之香豆素系列分子，可抑制IAPP聚集成纖維；且具特定官能基結構者可有效改變IAPP之纖維型態。期待透過本研究探討有機分子與蛋白質作用之機制，進一步為糖尿病病症提供治療方法與途徑。

們對能源的大量需求，導致全球暖化與資源耗盡。本研究開發出新型水電解觸媒，以提升水裂解時產氫與產氧的效能。目前市面上所用的金屬觸媒如鉑、鈀，數量稀少且價格高昂，造成氫能發展受到限制。因此選用價格相對便宜的鈷作為核心製作水電解觸媒，比較單金屬與雙金屬觸媒的效能差異，以尋求效能最佳的觸媒。接著，針對各樣本進行多項分析，包括線掃描伏安法、X射線繞射儀掃描鑑定、穿隧式電子顯微鏡等。使用電鍍法則是因為其過程簡便快速，且能有效合成穩定、均勻的結構與表面型態，具大量生產、商業化的潛力。由結果可知，鈷鉬合金觸媒活性表現最佳，行析氧反應(OER)時，有相當低的過電位(η = 290 mV@10 mA cm-2)及塔弗斜率(61.1 mV/dec)；行析氫反應(HER)時，其過電位(η = 56.8 mV@10 mA cm-2)和塔弗斜率(93.6 mV/dec)亦有良好表現。期望未來能將研究成果應用於綠色能源與工業中，解決現今面臨的能源危機。

現代各國重視環保，醇類燃料電池因此崛起，而其中最為安全的乙醇燃料電池使用之Pt金屬觸媒容易受中間產物毒化降低穩定性，因此Pt與其他金屬形成合金觸媒之相關課題具極高的研究價值。 本研究主要針對鉑錫合金觸媒的結構進行探討，選用內核—外殼型奈米鉑錫合金粒子與無特定結構結合（Random-Alloy）之鉑錫合金進行比較，經由電化學圖表分析後，得到油相法合成內核—外殼型鉑錫金屬觸媒的標準流程。經過乙醇氧化反應的循環伏安法及其他分析測量方法比較後，發現本研究製成之內核—外殼鉑錫金屬觸媒，可以有效使乙醇在較低電位開始反應、提升乙醇氧化之反應活性及維持較長時間的穩定度，可應用於乙醇燃料電池之陽極。

遙控技術進步快速，無人機由玩具演進入戰場，甚至在科學研究中成為無往不利的利器。本研究旨在探討若將MQ-9大型無人機捨棄匿蹤性，改採鴨式布局是否對其飛行效率及穩定性能達到更好表現。 以自製風洞為主要研究器材，此外也使用電子儀器測量，推導出升力係數及其計算過程。得升力係數與爬升能力呈正相關。 本研究結果如下： 一、 比較採常規布局模型與採鴨式布局模型於不同攻角下的升力係數變化，攻角0 ˚ ~15˚ 時採以常規布局模型有較好升力係數，但與鴨式布局模型差異不大。且採鴨式布局模型較採常規布局有較大的失速攻角（20˚）。 二、 常規布局模型與鴨式布局模型於不同攻角下的阻力係數變化，攻角0 ˚ ~15˚ 時採以常規布局模型有較大阻力係數，但與鴨式布局模型差異不大。 三、 以溫度流探討採鴨式布局模型比較採常規布局模型，其主翼下翼面溫度較低，可得採鴨式布局模型翼面下流速、密度、壓力較採常規布局模型小。 四、 自行設計Python程式統計側風狀態下採兩種布局之MQ-9風洞模型翼梢雷射光點閃爍次數，採常規布局模型擺動頻率較鴨式布局高。 五、 將方格紙上反射光點軌跡進行影片格放分析，並進行FFT模式分析，探討機翼運動模式。推測常規布局模型較多為「擺動」；「振動」則較少發生。鴨式布局模型較多為「振動」；「擺動」則較少發生。 六、 對放大機翼面積進行氣流分析，常規機翼模型攻角0 ˚ 時觀測到機翼有邊界層現象，15 ˚時觀測到層流分離現象，製造機翼表面壓力差並提供升力；鴨式機翼模型攻角15 ˚、20 ˚觀測到渦流現象，有助減輕主翼受力負擔並提供額外升力。 將大型無人定翼機結合鴨式布局，飛行時有更好的效率提升，以其高爬升比及穩定度高的特性，能在相同油耗下有更長遠的航程，也符合綠色科學發展與環保理念。

市售棉心式白板筆是以毛細現象將墨水儲存於棉心，當墨水過量會有漏墨問題或無法將墨水以毛細現象完全導出。本創新直液式白板筆是類似鋼筆方式儲水，其物理原理與舊型棉心式完全不同，它是以內外壓自然平衡來導引墨水，實驗中以棉心吸水效率、墨水損失率與色彩分析相關的實驗驗證下，其可改善舊式白板筆的缺點。但新式白板筆仍會受環境溫度與壓力變化而有漏水狀況。本組以自製測試設備輔助下，模擬了溫度對應壓力的變化、墨管內空氣與墨水膨脹率不同產生漏墨與高山大氣壓力降低導致墨水溢出的實驗。根據實驗結果本組進一步設計以針筒活塞來調整壓力的新式白板筆，完全解決了漏墨的缺點，且此環保可重複使用的設計是值得持續研究與推廣。

本研究接續前系列作品結果並聚焦於探討氣流引入的機制。由於溫度最容易測量，因此此份作品環繞於溫度變化的分析。作者首先以初步實驗測量氣流溫度變化並比較現實觀察結果印證實驗的準確性。接著，以進階實驗探討氣體在流動路徑上和在截面上的動向。在路徑上，氣體的總引入百分比(Px)隨氣流水平位移而變化，並在0~5公分符合對數關係及在5~20公分符合線性關係。此外，氣體的單位距離引入百分比(Qx)不隨水平向位移而明顯變化。另外，氣流在截面的分佈情形觀察與現實狀況相符。 最後，透過觀察不同密度氣體和分析實驗結果歸納出氣體的定量分析。而由於實驗發現當口徑為 0.4公分時，氣體釋出達18公分的過程中，初始氣團充分引入外界氣體，使得其性質相當接近周圍環境，若將此模型到用於更多口徑，可以應用於人群密集、空間有限的情形中，使人們能避免暴露於氣體可能觸及的位置，不僅可降低傳染可能性，也可使社交距離較能符合日常生活情境並增加其實用性。

在漸凍症(ALS)以及額顳葉退化症(FTLD)等神經疾病中，病患體內會有不正常的類澱粉蛋白TDP-43錯誤堆疊，在不同的堆積階段有單體(monomer)、多倍體(oligomer)、纖維(fiber)等不同的形態。目前在相關的疾病中，並沒有有效藥物及生物標誌(Biomarker)可以治療及進行檢測。在本研究中我利用由單株抗體技術所製造出對應TDP-43纖維的不同抗體，進行純化及濃縮，並透過酵素結合免疫吸附分析法(ELISA)鑑定這些抗體對於TDP-43不同型態的親和力，並找出專一性最高、結合效率最好的抗體，以作為疾病不同階段的生物標誌(Biomarker)，且希望可以以此來預測疾病進展並評估對治療的反應。

車床實習課程中，「角度偏心」技能於教科書資料不多，網路查尋資訊亦少，而此難度高技能所製作產品是迴旋轉直線運動曲柄軸機構所應用。 原始點分析為一種創作情境思維模式，此模式起源於問題產生時之因果關係。專題理論發想源自夾持偏心軸系定位關係及幾何學中「圓」切線性質。此發想讓我們研擬出兩項車製角度偏心核心調校關鍵技術；一是夾頭夾持軸系與工件維度所在軸系定義；二是工件量測位置定義。 依二項技術需求，本組設計出一套輔助定位模組；且經由實驗證明此模組貢獻度是解決車床角度偏心調校問題及對曲柄軸達成簡易快速定位角度量測功能。效度上明顯已達突破性調校應用。對於車床加工人員，提供調校操作簡易方便且精度控制顯著性高的選擇。

鈣鈦礦太陽能電池有易製造、質量輕且可撓曲等優點，是極具發展潛力之光電材料。本計畫以優化鈣鈦礦太陽能電池之吸光層為研究主軸，使用錫元素汰換電池中有毒的鉛元素，並以DMF/DMSO=4/1、轉速3000 rpm進行旋轉塗佈以製成晶體薄膜。為了改善晶體能隙，我們使用間隔物改變晶體排列方式，並摻雜銫離子改善材料之吸光性質。本研究發現當間隔物的比例越多，晶體較傾向水平排列且穩定性會提高，且以苯乙銨離子為佳；在間隔物為丁胺離子，若摻雜銫離子則可降低晶體之吸光能隙。目前我們已成功採用60%丁胺離子(間隔物)，並添加20%銫離子合成出錫鈣鈦礦晶體，組裝成電池之光電轉換效率約為8.8×10-3 %，後續將持續改變晶體組成，以提升錫鈣鈦礦太陽能電池之光電轉換效率。

自從2010年諾貝爾物理獎原子層石墨烯及2016年的諾貝爾物理獎拓樸學，低維度新穎電子相成為材料界的一大課題，讓諸多科學家爭先恐後進行嘗試。而其中石墨烯擁有0.2~0.3 nm的厚度，電阻率為10-6 ᘯ-cm這項驚人的發現，學者紛紛期待發現更多與石墨烯相仿的材料。因為SnSe2二硒化錫為0.9 eV的間接帶隙半導體，在地球上的產量豐富，我們對其進行了諸如半導體，二維材料，電晶體特性等研究，我們發現SnSe2是一個不錯的低維度材料。我們針對SnSe2進行量測，經過實驗證實量測出hole-hole interaction以及Weak Localization的現象，這些都是超導的特性的重要性質。