利用X光吸收光譜分析燃料電池陰陽極觸媒FexPt1-x與Fe1-xPtRux之表面組成與電催化特性

Abstract

本篇旨在研究兩元及三元觸媒結構與電催化活性的關係。作為陰極觸媒之FePt是一種比單純Pt具較高氧氣還原反應活性之合金，而作為陽極觸媒之FePtRu，其主要是用於測是對CO剝除與甲醇催化的效果。利用XAS中的EXAFS數據分析結構及表面組成，並觀察其以旋轉電極測試之CO剝除、甲醇催化與氧氣還原反應的影響。FePt系列與FePtRu系列樣品粒徑大小皆約為3-5 nm，關於這兩系列研究所用到的儀器與分析主要為XRD、TEM與XAS。

陰極催化方面，在FePt系列觸媒中以FePt11具有最好的氧氣還原活性，根據文獻與表面組成，發現FePt11具有最適當的5d空軌域有助於氧氣還原。另外在陽極催化方面，以FePtRu 10hr催化能力最好，推測其表面組成最接近一比一比一，電子間提供-接受達平衡，因此表現最好。