小心「觸」電—PEMFC觸媒效能探討
燃料電池以鉑棒做為陰極和陽極,其價格昂貴且效能不理想。本實驗探究影響鉑與碳黑間的相關變因。由實驗結果發現最佳條件:鉑含量20wt%催化效率最好;而震盪時間會影響觸媒的分布,其中以震盪3小時表現最好;還原溫度可以改變反應速度,以80℃的效能最佳;還原劑的種類更直接地影響前驅物還原的效果,其中甲醇的還原力比乙醇高。經檢視觸媒的TEM照片,我們發現造成觸媒效能低落的元兇為「成核反應」,過多的鉑會聚集成塊而降低表面積;震盪越久使顆粒細小、表面能上升聚集成團;還原溫度高使得反應速率快,溶液中出現大量、細小的鉑晶核,使得鉑顆粒的表面積/體積比太高,非常不安定,讓其更容易聚集,也影響反應效率。