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鉑釕奈米粒子複合多層奈米碳管製備燃料電池電極材料最佳化研究

為了解決ducati 821缺點的問題，作者程亞鵬 這樣論述：

本研究主要目的在探討鉑釕奈米粒子複合奈米碳管製備燃料電池電極材料觸媒最佳化，實驗共分為三部分，第一部分為奈米碳管純化與羧化，熱重分析儀(TGA)量測顯示，純化後奈米碳管可去除大量碳的不純物。奈米碳管硝酸羧化後，以循環伏安儀(CV)量測電流密度值為未羧化2倍。傅立葉轉換紅外光譜儀(FT-IR)發現，羧化後奈米碳管表面會產生羧酸官能基(-COOH)，不但提升奈米碳管的溶解性，有助於碳管分散行為，也可增加其奈米碳管導電性。第二部份，為使用乙二醇化學還原法製備鉑釕觸媒材料，並以X光粉末繞射儀(XRD) 判定Pt-Ru合金觸媒晶體結構。不同比例Pt-Ru合金觸媒複合奈米碳管上，觸媒分散性有顯著之差異，

藉由穿透式電子顯微鏡(TEM)，觀察Pt-Ru觸媒在奈米碳管表面之分散情形，尋求觸媒最低使用量，研究結果顯示，當鉑釕合金觸媒比例增加至65%時，觸媒複合在碳管中的量與55%鉑釕合金觸媒相差不多，多層奈米碳管對鉑釕合金觸媒之最大負載量為45~55%。第三部份，則以不同比例Pt-Ru合金觸媒前驅物羧化複合多層奈米碳管，迴流加熱方式下穩定還原時間3小時、還原溫度130℃製備Pt-Ru合金觸媒在多層奈米碳管上，經觸媒催化反應後甲醇氧化反應產生之電流密度以 55% Pt-Ru/MWCNT較佳的電流密度達65.4 mA/cm2最佳。 研究中也探討不同載體的複合Pt-Ru合金觸媒，結果發現，55% P

t-Ru合金觸媒複合於奈米碳管催化甲醇氧化之電流密度比55% Pt-Ru / MWCNT / Carbon black、55% Pt-Ru/ Carbon black佳。