應用脈衝式電鍍技術製備低溫燃料電池觸媒及其電池效能分析

Preparation of Carbon Nanotube Supported Catalysts at the Anode of a Direct Methanol Fuel Cell by a Pulsed Electrodeposition Technique

陳虹文(Hung-Wen Chen)

指導教授 ： 葉宗洸 ； 蔡春鴻

國立清華大學/原子科學院/工程與系統科學系/碩士(2010年)

https://doi.org/10.6843/NTHU.2010.00112

摘要

現階段燃料電池的問題仍是集中在陽極觸媒的提升，以及電極的大面積化。因此本研究將試片面積擴大為25 cm2，並引進脈衝式電化學沉積法，以期達到提升觸媒活性且製備較大面積的直接甲醇燃料電池陽極端。
本研究利用脈衝式電化學沉積法，製備白金釕二元合金，於直接成長在氣體擴散層的奈米碳管上。試片大小為25 cm2，奈米碳管長度為8-10μm，直徑為30-60 nm。藉由變化不同脈衝式電位的時間參數，用以改變觸媒的承載量與白金釕的分配比例，其中以2 秒關搭配1 秒開與1 秒關搭配1 秒開為較佳條件。白金釕二元合金粒徑大小約為3-5 nm，承載量則為0.6-0.7 mg/cm2。且在0.5 M 的甲醇半電池測試中，甲醇氧化峰電流可達180mA/cm2，抑制CO 毒化效果也不錯。應用在60 ℃通純氧及1 M 甲醇的直接甲醇燃料電池單電池中，得到最高功率為42.5 mW/mg。對照以商用觸媒為陽極端的直接甲醇燃料電池單電池，最高功率為39.1 mW/mg。再次證明本研究的觸媒活性較佳，並且於直接甲醇燃料電池單電池也有較佳最高輸出功率。

關鍵字

直接甲醇燃料電池 ； 電鍍 ； 奈米碳管

並列摘要

無資料

並列關鍵字

direct methanol fuel cell ； Pulsed Electrodeposition ； Carbon Nanotube

參考文獻

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