使用電沉積製作合金簇粒研究直接甲醇燃料電池陽極的反應機制及容忍一氧化碳的效應

使用電沉積製作合金簇粒(nano-metals alloy clusters)研究直接甲醇燃料電池(direct methanol fuel cell)陽極的反應機制及容忍一氧化碳的效應 (CO tolerance effects)。製備奈米合金金屬簇粒的方法，可分成三大類，分別為：物理法、化學法、電化學法，不同方法製程所製備之奈米金屬簇粒性質不同。物理法所製備之金屬簇粒，不能構成穩定強鍵結的分散性結構分散著床於碳支撐載體，建構電子通路(electric pathway)，電荷轉移由金屬與碳支撐直到外電路。化學法所製備之金屬簇粒會殘留有機物質，分散著床於碳支撐載體，不能構成穩定強鍵結的分散性結構，建構電子通路。電化學方法製備奈米金屬簇粒，分散著床於碳支撐載體，構成穩定強鍵結的分散性結構，也是電化學反應之電荷轉移建構電子通路之區域。燃料電池具有高於90%的效率，在實際上大部分都只有約50%左右的工作效率，原因主要來自於電極所產生的極化現象，因電極反應的不可逆性導致極化現象的過電壓(overpotential)，而此種損失方式使實際電池電位(cell potential)少於理想平衡狀態的電池電位。由於CO的強吸附於白金表面，佔據了氫氣於白金觸媒表面進行電化學催化反應的面積。以脈衝還原法製成出奈米金屬簇粒，使用強迫對流的RDE確認合金電極的催化反應，使用雙金屬觸媒促使CO氧化成CO2或是在金屬觸媒中添加氧化物以幫助氧化CO減低其毒化的能力。

系統編號:PB10101-3618
原計畫編號:NSC100-2221-E182-064-MY2