研究計畫-專案詳細資料
摘要
一般燃料電池在實際運作的工作電壓只有0.7V，而開路電壓理論值為1.2V，其原因主要來自於電極表面上所吸附的氣體(如氧氣、氫氣、一氧化碳…等)或電極表面上的不純物(如含有其他金屬雜質或該電極金屬的氧化狀態)，因此使得實際電池電位(cell potential)少於理想平衡狀態的電池電位。而使用NaBH4為進料，其開路電位為1.64V，鹼性燃料電池因其能量轉化效率高，其在陰極氧的還原反應上，相同觸媒的電流交換密度(exchange current density)比在酸性系統下來的高，表示其反應動力學活性較大，因此鹼性燃料電池可用非白金觸媒，在觸媒的選擇性上較為寬廣。我們選用微波輔助合成來製備所要的陽極觸媒，主要是由於傳統的加熱方式效率非常差，而微波法可在相同的反應條件下，直接把能量轉移至反應物內，而不經由傳導的方式供給能量，因此可快速的提高反應溫度，且降低其反應的活化能，減少反應所需的時間，進而提高產率，這是傳統加熱法所無法達成的。而氧還原之陰極觸媒由於使用大環非貴重金屬化合物，其基本上是模仿血紅素之大環結構中過渡金屬鐵吸附氧分子的原理，使吸附的氧分子進行電化學還原反應，其備有N-4螯合物的結構，對氧的還原具有活性，且在酸鹼中是穩定的，且經高溫熱解（500~700℃）後，其對氧的還原活性與穩定性均會提高，而其還原能力取決於大環化合物本身的催化活性與中心的金屬離子、配位體及載體等。本計畫發展的技術乃鹼性燃料電池，其陽極電極使用奈米金當之為電催化觸媒，陰極則使用大環非貴重金屬化合物，並設計及製作具有因應的系統之電極結構的能力。
Project IDs
系統編號:PB9808-2374
原計畫編號:NSC98-2221-E182-054
原計畫編號:NSC98-2221-E182-054
| 狀態 | 已完成 |
|---|---|
| 有效的開始/結束日期 | 01/08/09 → 31/07/10 |
Keywords
- 能源工程
- 材料科技
- 鹼性燃料電池
- 電催化
- 微波輔助合成
- 直接硼氫化鈉鹼性燃料電池
- 大環非貴重金屬化合物
指紋
探索此研究計畫-專案觸及的研究主題。這些標籤是根據基礎獎勵/補助款而產生。共同形成了獨特的指紋。