探討以石墨烯為支撐材的可控制尺寸的鉑系奈米電觸媒於可撓曲的燃料電池應用

本研究計畫將探討以石墨烯為支撐材的可控制尺寸的鉑系奈米電觸媒於可撓曲的燃料電池應用。在科學方面，將討論以石墨烯為支撐材的可控制尺寸的鉑系奈米電觸媒的電化學特性，因為文獻(E. Yoo et al. Nano Lett. 2009, 9, 2255.)中提出小於1 nm 的鉑觸媒在石墨烯上有相當好的甲醇氧化特性，但是卻無法避免得到部分大於1 nm 的觸媒，因此我們將藉由控制鉑系觸媒尺寸的合成技術(C. Bock et al. J. Am. Chem. Soc. 2004,126, 8028.)作出比文獻在尺寸控制上更好的觸媒並討論其電化學特性，金屬觸媒和碳載體之間的作用以及在觸媒的尺寸效應是我們將要討論的議題；在工程方面，計畫將奈米電觸媒製程整合到可撓曲的燃料電池上，(S. Tominaka et al. Energy Environ. Sci. 2009,2, 1074. Editor’s choice in Science, 325, 1321, 2009.)藉由與早稻田大學的合作，我們計畫將奈米觸媒在可撓曲的高分子基板上製作成電極並測試其電化學特性，另外也將使用石墨烯電極取代原本厚且昂貴的金電極，我們相信可以用導入適當奈米材料製程的方式大幅提高可撓曲的燃料電池的性能和降低其成本；除了奠基在過去在奈米碳管上的成功經驗，(C. L. Sun et al. Chem. Mater. 2005, 17, 3749 Citation ＞ 60, IF = 5.046; J. Am.Chem. Soc. 2006, 128, 8368 IF = 8.091; J. Electrochem. Soc. 2009, 156, B1249.)我們已經有了部分初步成果證明本計畫可行，相信我們一定能夠在國科會的支持下有重要的研究成果發表和對能源議題作出貢獻。

系統編號:PB9907-12642
原計畫編號:NSC99-2221-E182-055