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《鈷、釕修飾鉑陽極觃媒之乙醇氧化電化學(xué)活性評(píng)估》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、八十三週年校慶基礎(chǔ)學(xué)術(shù)研討會(huì)民國九十六年六月一日鈷、釕修飾鉑陽極觸媒之乙醇氧化電化學(xué)活性評(píng)估1,211,211*2,3*吳昆翔劉奕廷陳婉寧呂璨延汪成斌簡(jiǎn)淑華1國防大學(xué)理工學(xué)院應(yīng)化及材料科學(xué)系2中央研究院化學(xué)研究所3國立臺(tái)灣大學(xué)化學(xué)系摘要本研究是針對(duì)Pt/C觸媒進(jìn)行改質(zhì)，希望提高其活性藉以降低金屬的用量。在此實(shí)驗(yàn)中選擇添加Co、Ru以增加觸媒的分散度及提高觸媒的電化學(xué)活性。將製備好的觸媒以XRD和TEM來分析樣品的顆粒及分散情形，並利用TPR來了解金屬觸媒與載體之間的作用力，最後以CV測(cè)試電化學(xué)氧化乙醇的活性。關(guān)鍵詞：直接乙醇燃料電池、陽極觸媒、循環(huán)伏安
2、法1.前言加上熱回收利用，其效率更可超過70%。目前DMFC的活性研究顯示，在氧化隨著科技快速的發(fā)展，人類日常生活極上的Pt/C催化劑中添加Ru對(duì)電極的活因而日益便捷與舒適，但能源需求及生活性有正向幫助[1,2]。Eiswirth和Ertl等人品質(zhì)要求也急速增加。目前使用的能源是以電化學(xué)裝置測(cè)試Pt/C觸媒中添加Ru對(duì)石油和煤炭等化石燃料(fossilfuel)，然而消除CO的效果[1]，發(fā)現(xiàn)Pt/C催化劑需地球中的蘊(yùn)藏量有限，若繼續(xù)大量使用，要0.7V的電位才能將吸附在Pt表面上的預(yù)計(jì)在四、五十年後石油將會(huì)耗盡，在新CO氧化，但添加Ru能在較低電位下
3、(~0.5能源探索不及情況下，已逐漸感受到能源V)消除CO。推測(cè)Ru會(huì)先與溶液中的水危機(jī)。然而汽渦輪、柴油發(fā)電機(jī)、燃燒所反應(yīng)產(chǎn)生Ru-OH[3]，因Ru-OH對(duì)氧化生成的熱、或者是從核反應(yīng)發(fā)生的熱，提Pt-CO的能力優(yōu)於Pt-OH，可減少觸媒遭供動(dòng)能成為機(jī)械功而驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。這受CO毒化，而增加觸媒對(duì)CO的容忍度些系統(tǒng)包含有能量轉(zhuǎn)換步驟，然而它們的(COtolerant)，達(dá)到提昇活性的效果。Qin效率會(huì)受熱力學(xué)的限制，輸出效能僅達(dá)17Xin測(cè)試一系列添加不同金屬的陽極觸%功率。為提高能源使用效率，燃料電池媒，發(fā)現(xiàn)以PtSn陽極觸媒表現(xiàn)最佳[4]，的
4、發(fā)展由然而生，燃料電池是將燃料的化控制適當(dāng)比例的Sn會(huì)與Pt形成合金，且學(xué)能，透過電化學(xué)反應(yīng)直接轉(zhuǎn)換成電能的有PtSnOx的形成，藉由PtSnOx提供表面裝置。燃料電池包含一定溫的電化學(xué)過位置上的氧而移除吸附的CO，促使氧化程，其效率不受熱機(jī)(heatengine)定律的乙醇活性的提升[5]。限制。理論的發(fā)電效能可達(dá)40%，如果再目前直接乙醇燃料電池的陽極觸媒主CH-89八十三週年校慶基礎(chǔ)學(xué)術(shù)研討會(huì)民國九十六年六月一日要是採用Pt/C觸媒，但是Pt觸媒氧化乙KW輸出功率)，入射光源為Cu靶的Kα，醇的活性仍然不足，因此商業(yè)上經(jīng)常以提波長為1.5405?
5、。測(cè)量時(shí)將0.02g的觸媒高金屬的含量來彌補(bǔ)，唯Pt金屬的價(jià)格昂樣品壓在載玻片，測(cè)量電壓與電流值各別o貴，提高金屬的含量勢(shì)必造成DEFC的成為40kV與30mA，掃描範(fàn)圍為2θ=20~oo本大幅上揚(yáng)，而使得DEFC的競(jìng)爭(zhēng)力大打80，掃描速率為4/min、取點(diǎn)間隔為o折扣，所以本研究的目的就是希望能製備0.01。出高效能的陽極觸媒，以較低金屬含量的穿透式電子顯微鏡(TEM)的型號(hào)為觸媒達(dá)到較高的電池效能。為找出適合的JEOLJEM-2010(加速電壓:80-200DEFC陽極觸媒，以沉澱析出法製備不同KeV)，解析力為point:0.25nm；latti
6、ce:比例Pt/C雙金屬觸媒，藉著添加鈷、釕，(0.14nm)。穿透式電子顯微鏡是利用電場(chǎng)使Pt/C觸媒能得到具有分散性較佳的催化將電子束聚焦後照射到樣品上，由於電子劑。和樣品表面中的晶體原子產(chǎn)生作用而發(fā)生散射，在底片上形成明暗對(duì)比的圖形。利2.實(shí)驗(yàn)用此技術(shù)可提供金屬顆粒的形狀與粒徑大小分佈狀況，並可配合XRD分析的結(jié)果2.1觸媒製備做比對(duì)。探討溫度對(duì)製備觸媒的影響，並尋求程溫還原(TPR)技術(shù)用於測(cè)量樣品在最佳的製備條件，故將上述的PtCo/C、升溫過程中消耗或釋放出氫氣的量，藉以PtRu/C觸媒於60℃進(jìn)行處理，其製備程了解樣品的還原情形。利用熱傳
7、導(dǎo)偵測(cè)器序如下：先將XC-72置於適量的去離子水(ThermalConductivityDetector，TCD)偵測(cè)中，利用超音波震盪約10分鐘使樣品均勻樣品在升溫過程中，因還原反應(yīng)所消耗氫分散，取適量秤取PtCl4和氣速率的變化量。所以在本實(shí)驗(yàn)是藉由樣Co(NO3)2·6H2O、RuCl3金屬鹽類製備不同品升溫過程中以固定流速通入10%H2/N2比例的觸媒(Pt和Co重量比為2:1的的混合氣，當(dāng)金屬離子被還原時(shí)會(huì)消耗部20Pt10Co/C、1:1的20Pt20Co/C和2:3的分氫氣，產(chǎn)生正向波峰。反之，氫氣從金20Pt30Co/C觸媒；Pt和Ru
8、重量比為2:1屬內(nèi)部脫附出來時(shí)，氫氣濃度增加則產(chǎn)生的20Pt10Ru/C、1:1的20Pt20
