學位論文
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Item 甲醇氧化反應在鉑釕雙金屬奈米粒子的催化活性探討(2023) 梁文翰; Liang, Wen-Han直接甲醇燃料電池(DMFCs)因高能量密度、環境污染低以及攜帶方便等優點，成為替代化石燃料的綠色能源之一。改善其陽極上的甲醇氧化反應(MOR)之緩慢動力學，可以進一步加速直接甲醇燃料電池的發展。本文研究直接甲醇燃料電池陽極觸媒中具有前途的雙金屬Pt-Ru 奈米粒子，其結構與電子效應對甲醇氧化反應之影響。本實驗使用多元醇合成法來製備陽極觸媒，其中乙二醇作為還原劑以及溶劑，藉由調控pH值形成不同晶粒尺寸。鑑定觸媒的結構與組成是藉由高解析穿透式電子顯微鏡(HRTEM)、能量色散X射線譜(EDX)、紫外/可見光光譜儀(UV-Vis)、粉末式X光繞射儀(PXRD)、X射線光電子能譜(XPS)，測試觸媒的甲醇氧化之活性是使用循環伏安法(CV)與計時安培法(CA)。從實驗結果觀察到用多元醇合成的觸媒Pt3Ru-10(241.9 mA/mgpt)其質量活性(MA)與市售Pt/C(134.2 mA/mgpt)相比，有將近兩倍的增長其因是Ru的協同效應作用，並且也觀察到在最鹼的環境下合成之觸媒因結構效應的作用，有最好的質量活性。Item 可控型態的鉑錫合金奈米線作為有效的甲醇及乙醇氧化反應之電催化劑(2021) 周柏宇; Zhou, Bo-Yu直接酒精燃料電池（DAFC）是一種對環境友善且高效的能量轉換裝置。本論文主要講述陽極材料Pt3Sn奈米線通過雙功能效應及結構效應來優化，並應用在直接酒精燃料電池上。Pt3Sn奈米線是通過甲酸還原法製備的，並透過場發射式掃描電子顯微鏡 ( FESEM )、穿透式電子顯微鏡 ( TEM ) 、粉末式X光繞射儀 ( XRD )、能量散射光譜儀 ( EDS ) 、X光光電子光譜儀 ( XPS ) 進行物理及化學性質鑑定。活性及穩定性則是使用甲醇氧化反應（MOR）和乙醇氧化反應（EOR）來測試。電化學的結果顯示出雙金屬Pt3Sn觸媒具有比純Pt更好的性能，是因為雙功能機制。奈米線的結構效應顯示出更進一步的增強，藉由通過改變製造過程中的反應物濃度以及反應時間進行優化。以較低濃度製備的樣品(LC-Pt3Sn-144H)需要更長的反應時間才能獲得最長的奈米線，並顯示出最佳的甲/乙醇氧化反應活性和穩定性。高濃度樣品（HC-Pt3Sn-48H）可以顯著的減少製造時間以達到相似的催化劑結構和電化學性能。本論文所設計的觸媒以雙功能機制和結構效應應證，並展示出有效的方法優化製成。