甲醇燃料電池 缺點的問題，透過圖書和論文來找解法和答案更準確安心。 我們找到下列包括價格和評價等資訊懶人包

利用溶劑揮發法與旋轉塗佈法合成Nafion®/MCM-22複合膜應用於直接甲醇燃料電池

為了解決甲醇燃料電池 缺點的問題，作者王智宏 這樣論述：

直接甲醇燃料電池是一種使用甲醇作為發電的燃料，利用質子交換膜做為電解質的燃料電池，其優點在於甲醇方便攜帶與其高能源密度可以致使較低的環境汙染；缺點在於反應中間產物一氧化碳CO會有毒化觸媒電極的問題，因此需要增加單位活性面積的觸媒含量，使得DMFC價格較昂貴；而且甲醇會經由質子交換膜從陽極穿透至陰極，降低電壓及電池功率。 本研究嘗試合成無機沸石材料MCM-22，其屬於MWW層狀堆疊結構，經由不同的修飾與處理將其以不同方法添加在杜邦公司所生產的Nafion®質子交換膜中，希望能藉此阻擋住甲醇穿透與提升質子的傳導率；研究的第一部分會製備初合成的MCM-22(P)，再經由鍛燒將層之間連結起來形

成MCM-22，並利用反微胞方法使層與層之間結構撐開後再分散(disperse)可形成dis-MCM-22，再經由萃取和嫁接磺酸根等步驟合成ex-dis-MCM-22和SO3H-dis-MCM-22等材料，另外dis-MCM-22經由鍛燒可形成堆疊方式較不同的ITQ-2。第二部分則是將MCM-22(P)等衍生材料與Nafion膜形成複合膜，會利用溶劑揮發法(Solvent recasting)和旋轉塗佈法(Spin coating)兩種方式製備並比較其在甲醇燃料電池的電性效果與複合膜的性質。 合成出的MCM-22(P)等衍生材料會經由X光粉末繞射儀(XRD)、掃描式電子顯微鏡(SEM)、

熱重分析儀(TGA)、元素分析儀(EA)和氮氣吸脫附恆溫曲線儀(BET)等儀器做性質的鑑定，而製備出的複合膜則會經由掃描式電子顯微鏡(SEM)、動態熱機械分析儀(DMA)、小角度X光散射(SAXS)鑑定複合膜的性質，並用甲醇擴散實驗量測甲醇穿透率、利用交流阻抗儀量測阻抗來換算出質子傳導率，並量測含水量和離子交換容積(IEC)，最後組成單電池的電極組量測直接甲醇燃料電池的功率密度；而實驗結果看到以溶劑揮發法製備的MCM-22(P)和dis-MCM-22複合膜其甲醇穿透和質子傳導率都隨著材料添加有下降的趨勢；而ex-MCM-22(P)、SO3H-dis-MCM-22和ITQ-2複合膜則有相反的趨勢

，其餘複合膜則較無規律；單電池的功率密度在MCM-22(P)、MCM-22的複合膜有最高數值，可達約120 mW cm-2，相較於添加材料前的reacsting膜只有72 mW cm-2，而商業用Nafion®117則是90 mW cm-2。另外以旋轉塗佈法製備的數組複合膜，其功率密度大約落在60-80 mW cm-2左右，以複合膜的性質鑑定結果，推測單電池的發電效率和複合膜的機械強度性質有關，膜必須要和觸媒層表面有良好的銜接，才能發揮最大的效率，因此越軟越有彈性的複合膜，其功率密度皆較高。

PP/磺化二氧化矽奈米顆粒複合材料

為了解決甲醇燃料電池 缺點的問題，作者呂彥辰 這樣論述：

本研究利用溶膠-凝膠法製備二氧化矽奈米顆粒，再經磺酸化改質流程，製備磺酸化之二氧化矽奈米顆粒與MAH-PP用塑譜儀做混煉動作，再用複動式油壓成型機製備成複合膜，探討複合膜之各項特性。 由結果顯示製備出的二氧化矽奈米顆粒二氧化矽奈米顆粒經SEM檢測，發現有均勻球狀的二氧化矽奈米顆粒，而且隨著聚合時間的增加，顆粒也隨之增大。二氧化矽奈米顆粒經FT-IR檢測，對稱伸縮振動的矽氧烷基(Si-O-Si)吸收峰出現在766cm-1，非對稱伸縮振動的矽氧烷基(Si-O-Si)吸收峰出現在1000到1200cm-1之間，由於乙烯基三甲氧基矽烷的碳碳雙鍵(C=C)引入二氧化矽奈米顆粒，所以證實碳碳雙

鍵(C=C)吸收峰出現在1410cm-1和1602cm-1。磺酸化二氧化矽奈米顆粒經FT-IR檢測，發現由於苯乙烯磺酸鈉當作磺化劑加入到二氧化矽奈米顆粒，苯環的平面結構振動吸收峰出現在1129cm-1，苯環的平面結構彎曲振動吸收峰在1009cm-1，對稱振動的磺酸根(S=O)吸收峰出現在1040cm-1，非對稱振動的磺酸根(S=O)吸收峰出現在1200cm-1，氫氧基(-OH)吸收峰出現在3400cm-1左右，是因為磺酸根具有吸附水的特性，證實磺酸化二氧化矽奈米顆粒有磺酸根存在。磺酸化二氧化矽奈米顆粒經磺化度檢測，發現不同時間聚合的二氧化矽奈米顆粒隨著磺酸化時間增長；磺化度也隨之增大。MAH-

PP經MAH接枝率測定，得知加入4g的MAH有最高的接枝率，故選擇加入4g的MAH與不同時間聚合的二氧化矽奈米顆粒在不同時間磺酸化做的磺酸化二氧化矽奈米顆粒混合製成複合膜。 複合膜經MAH接枝率測定得知，在酸性環境下，磺酸根本身可能會造成PP氧化，導致MAH更容易接上去，所以隨著磺化時間增加，MAH的接枝率就跟著增加。複合膜經介電常數分析，每條線的界面極化值對應頻率，對應頻率越小表示複合膜中團聚尺寸較大，因ε"/ε'較大，所以可能磺酸基團較為稀疏，對應頻率越大表示複合膜中團聚尺寸較小，因ε"/ε'較小，所以可能磺酸基團較為緊密。複合膜經穿刺分析可得知，PP膜本身如果沒加其他材料的話，PP表

面孔洞會比較小，結晶度比較高，而導致穿刺值最高，有最高的抗拉伸強度，MAH-PP降低結晶度，但提高MAH基團之間的吸引力，所以導致穿刺值下降，磺酸化二氧化矽奈米顆粒加入MAH-PP內部更明顯降低結晶度，但會因極性互相吸引，磺化時間越長，相對吸引力越大，故穿刺值會越來越高。複合膜經I-V分析可以得知，可以發現MAH-PP本身流動的氫離子數目被MAH抓住沒辦法流動，所以相對來說氫離子數目較低，在通上電壓的時候，電流會較低，磺化時間較短的時候，代表磺化度比較低，可流動的氫離子數目比較少，在通上電壓的時候，電流比較低；磺化時間較長的時候，代表磺化度比較高，可流動的氫離子數目比較多，在通上電壓的時候，電

流比較高。