生物燃料電池陽極觸媒MxNyP(1-x-y)Oz/Pt之研究

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題名:	生物燃料電池陽極觸媒MxNyP(1-x-y)Oz/Pt之研究 Investigation of the catalysts MxNyP(1-x-y)Oz/Pt used as anode material for biofuel cell
作者:	王孟帆 Wang, Meng-Fang
貢獻者:	化工與材料工程系
關鍵詞:	生物燃料電池;葡萄糖;仿生電觸媒;循環伏安法 biofuel cells;glucose;biomimetic electrocatalysts;cyclic voltammetry;RhxMoyOs(1-x-y)Oz/Pt
日期:	2008
上傳時間:	2008-10-06 13:13:40 (UTC+8)
摘要:	本論文主要探討不同的製備參數進行三元金屬觸媒電極之製備；即不同的金屬前驅物種類與濃度、電沈積法、基材與鍍後鍛燒溫度。並探討不同製備條件下所製備的三元金屬觸媒電極，對於葡萄糖電催化氧化之效能，並對反應機構、動力與質傳行為做探討，以及材料特性分析。以三種不同電化學沈積法(定電流法、循環伏安法、多電位階法) 製備的RhxMoyOs(1-x-y)Oz/Pt電極對於葡萄糖電催化氧化效果中，實驗最佳製備條件為：鍍浴銠、鉬、鋨前驅物莫耳比Rh:Mo:Os=1:0.6:0.1，使用循環伏安法電沈積觸媒(電位掃瞄區間為-1.2~0V vs. Ag/AgCl/3M KCl，掃瞄速率50 mV s-1，掃瞄沈積圈數100圈)，使用Pt基材，並於鍍後經過150℃鍛燒90分鐘，所製備的RhxMoyOs(1-x-y)Oz/Pt電極，在鹼性條件下0.1M Na2CO3+0.1M NaHCO3緩衝液(pH=9.8)含50mM葡萄糖，於低電位-0.45V vs. Ag/AgCl/3M KCl就可使葡萄糖脫氫氧化，並可產生21.1 mA cm-2 (6.53 mA/mg)的氧化電流密度，而在中性條件下0.01M磷酸鹽緩衝液(phosphate buffer solution)(pH＝7.4)含50mM 葡萄糖，於低電位-0.45V vs. Ag/AgCl/3M KCl就可使葡萄糖脫氫氧化，並可產生13.2 mA cm-2 (4.09 mA/mg)的氧化電流密度。將不同電沈積法製備的RhxMoyOs(1-x-y)Oz/Pt電極，進行SEM表面分析，電極表面形態皆具有多孔性。由表面電荷分析，使用循環伏安法分析所製備的RhxMoyOs(1-x-y)Oz/Pt電極，擁有最大的表面電荷( =1825 C)，即擁有最大的電化學活性面積。EDS分析，以最佳條件製備之RhxMoyOs(1-x-y)Oz/Pt電極，其觸媒組成亦符合所配置之金屬前驅物比例。XRD分析證實，三種不同電化學沈積法所製備的RhxMoyOs(1-x-y)Oz/Pt電極，大部分Rh、Mo與Os為合金狀態，單一金屬粒子大小約41 nm。
顯示於類別:	[化工與材料工程系(所)] 【化工與材料工程系】博碩士論文

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