Browsing by Author "Chien Chia Hua"

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    控制三元合金形狀成長及其對燃料電池催化之應用
    (2010) 錢佳華; Chien Chia Hua
    　　本論文是利用多元醇還原合成油相系統(polyol reduction)，用以控制三合金(ternary alloy)奈米粒子的形狀，歸納相關變因對大小和形狀上影響，並用於燃料電池(fuel cell)，希望粒子形狀影響催化效果。 　　實驗中所用的金屬鹽於高溫下與介面活性劑的交互作用，改變不同反應條件，得到FePtCo及FePtNi的polyhedron、cube、wire不同形狀奈米結構。研究發現以Oleic acid(OA)和Oleylamine(OLA)為介面活性劑時，粒子的大小及形狀對於介面活性劑比例非常敏感，歸納出OA/OLA=4 mL/4 mL，能合成出大小較統一的polyhedron粒子，甚至將OLA比例提高到12ml，沒有OA的參與，達臨界微胞濃度(critical micelle concentration，CMC)時形成束狀微胞(micelle)，合成出wire粒子；當以磷酸根和OLA為介面活性劑時，提高反應時間，由於(111)和(100)晶面動力學和熱力學成長的差異，造成兩階段的成長機制，合成出cube粒子。接著我們將所有不同形狀的觸媒，測試材料電化學活性。發現雖然對於甲醇氧化反應(methanol oxidation reaction, MOR)，效果沒有達到預期。但於氧氣還原反應(oxygen reduction reaction, ORR)，FePtCo中不同形狀的奈米粒子ORR mass activity皆比Pt-JM好兩倍左右，其效果大小程度依序為cube > polyhedron > wire > Pt-JM，而FePtNi中不同形狀的奈米粒子表現皆不好。且在理論計算上證明FePtCo材料，對於氧氣吸附能力較好，也證明FePtCo中Fe和Co對於Pt的charge transfer貢獻較大，使得進行ORR催化反應時會擁有更高的催化活性。