對平面結構的石墨烯修飾並應用於直接甲醇燃料電池

科展類別
臺灣國際科展作品
屆次
2012年
科別
化學
得獎情形
一等獎
學校名稱
臺北市立第一女子高級中學
指導老師
洪偉修;張釧哲
作者
王聖槐
關鍵字
石墨烯,直接甲醇燃料電池,鉑
備註
美國正選代表:美國第63屆國際科技展覽會

摘要或動機

此研究希望找到適當的材料和製備方式,提升直接甲醇燃料電池 (DMFC)的工 作效能。 使用石墨烯為基材,將純度99.999%的石墨在高溫下以過錳酸鉀進行氧化,經 剝離後得片狀級氧化石墨烯(GO),然後以氯鉑酸(H2PtCl6)提供正四價的鉑(Pt),還原 在此樣品上成零價鉑金屬做為催化劑的使用。使此樣品(G-Pt)於三電極系統下進行循 環伏安法,分別對硫酸與甲醇進行催化量測此新型材料的氧化電位。對硫酸進行催 化,可得氫的脫附面積;對甲醇進行催化,則是觀察此新型材料的運用成效之優劣。 本實驗進一步於氧化石墨烯(GO)加入苯甲醯氯(Benzoyl chloride)做修飾,合成經 氧化修飾的石墨烯(GO-B),同樣地還原觸媒鉑在此材料上(G-B-Pt)。經電化學分析 後比較是否因修飾後接上苯甲醯氯而有比較好的性能表現。 結果發現,經苯甲醯氯修飾的材料,氫的脫附及甲醇的氧化電位數值表現上高 於未修飾者,說明在三電極系統下,本實驗加入的修飾藥品有助於提升直接甲醇燃 料電池的工作效能,將來可被運用於燃料電池上。


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檔案名稱 檔案大小 格式
對平面結構的石墨烯修飾並應用於直接甲醇燃料電池 2 MB Adobe Reader(Pdf)檔案