研究生: |
林永杰 Lin, Yung-Jie |
---|---|
論文名稱: |
碳紙上生長奈米碳管及其在甲醇燃料電池上之應用 |
指導教授: |
黃國柱
Hwang, Kuo-Chu |
口試委員: | |
學位類別: |
碩士 Master |
系所名稱: |
理學院 - 化學系 Department of Chemistry |
論文出版年: | 2010 |
畢業學年度: | 98 |
語文別: | 中文 |
論文頁數: | 69 |
中文關鍵詞: | 奈米碳管 、碳紙 、甲醇燃料電池 、大氣電漿 |
相關次數: | 點閱:1 下載:0 |
分享至: |
查詢本校圖書館目錄 查詢臺灣博碩士論文知識加值系統 勘誤回報 |
碳紙上成長奈米碳管不但可以增加電極沉積催化劑的表面積,更可利用奈米碳管的良好電子傳遞能力來增加其導電度。因此,奈米碳管非常適合應用在電子元件或傳感器的設計。此外,利用大氣電漿對奈米碳管進行表面改質,不但能增加奈米碳管表面的化學性質,更重要的是可以保持奈米碳管在基材上的排列性。在電化學交流阻抗分析上,建構碳紙成長碳管的等效電路模型,藉由此模型可以分析元件在溶液中的電化學行為。最終,將此基材利用於甲醇燃料電池;其優點可以解決使用碳黑所面臨的質量傳遞。而在觸媒的設計上,則以Galvanic Replacement 的方式於Pt的奈米觸媒添加Au的成分,藉此來提升對甲醇的催化活性。
1. International Energy Agency, World Energy Outlook, p66,
2006
2. 經濟部能源局97年度年報, p11
3. 經濟部能源局,2007年能源科技研究發展白皮書
4. Shimshon Gottesfeld, Charles F. Keller, Steffen Moller-
Holst, Antonio Redondo, Fuel Cell:Green Power, p22, 2006
5. James Larminie, Andrew Dicks, Fuel Cell Systems
Explained Second Edition, p15, 2003
6. James Larminie, Andrew Dicks, Fuel Cell Systems
Explained Second Edition, p304, 2003
7. James Larminie, Andrew Dicks, Fuel Cell Systems
Explained Second Edition, p147, 2003
8. Gierke, T. D.; Munn, G. E.; Wilson, F. C. Journal of
Polymer Science: Polymer Physics Edition 1981, 19, 1687.
9. Gierke, T. D.; Hsu, W. Y. Perfluorinated Ionomer
Membranes, p283, 1982
10. Schmidt-Rohr, K.; Chen, Q. Nature Materials 2008, 7, 75.
11. Lindermeir, A.; Rosenthal, G.; Kunz, U.; Hoffmann, U.
Journal of Power Sources 2004, 129, 180.
12. Britto, P. J.; Santhanam, K. S. V.; Rubio, A.; Alonso,
J. A.; Ajayan, P. M. Advanced Materials 1999, 11, 154.
13. Pantea, D.; Darmstadt, H.; Kaliaguine, S.; Summchen,
L.; Roy, C. Carbon 2001, 39, 1147.
14. Zhao, X. S.; Li, W. Z.; Jiang, L. H.; Zhou, W. J.; Xin,
Q.; Yi, B. L.; Sun, G. Q. Carbon 2004, 42, 3263.
15. Matsumoto, T.; Komatsu, T.; Nakano, H.; Arai, K.;
Nagashima, Y.; Yoo, E.; Yamazaki, T.; Kijima, M.;
Shimizu, H.; Takasawa, Y.; Nakamura, J. Catalysis Today
2004, 90, 277.
16. Shao, Y. Y.; Yin, G. P.; Zhang, J.; Gao, Y. Z.
Electrochimica Acta 2006, 51, 5853.
17. Jiujun Zhang, PEM Fuel Cell Electrocatalysts and
Catalyst Layers, p173, 2008
18. Kua, J.; Goddard, W. A. Journal of the American
Chemical Society 1999, 121, 10928.
19. Waszczuk, P.; Lu, G. Q.; Wieckowski, A.; Lu, C.; Rice,
C.; Masel, R.I. Electrochimica Acta 2002, 47, 3637.
20. Watanabe, M.; Zhu, Y. M.; Uchida, H. Journal of
Physical Chemistry B 2000, 104, 1762.
21. Bock, C.; Paquet, C.; Couillard, M.; Botton, G. A.;
MacDougall, B. R. Journal of the American Chemical
Society 2004, 126, 8028.
22. Yang, S. C.; Peng, Z. M.; Yang, H. Advanced Functional
Materials 2008, 18, 2745.
23. Alayoglu, S.; Eichhorn, B. Journal of the American
Chemical Society 2008, 130, 17479.
24. Liu, Z. F.; Jackson, G. S.; Eichhorn, B. W. Angewandte
Chemie-International Edition 2010, 49, 3173.
25. Liang, Y. M.; Zhang, H. M.; Zhong, H. X.; Zhu, X. B.;
Tian, Z. Q.; Xu, D. Y.; Yi, B. L. Journal of Catalysis
2008, 260, 392.
26. Liang, Y. M.; Zhang, H. M.; Tian, Z. Q.; Zhu, X. B.;
Wang, X. L.; Yi, B. L. Journal of Physical Chemistry B
2006, 110, 7828.
27. Kawaguchi, T.; Rachi, Y.; Sugimoto, W.; Murakami, Y.;
Takasu, Y. Journal of Applied Electrochemistry 2006,
36, 1117.
28. Neto, A. O.; Dias, R. R.; Tusi, M. M.; Linardi, M.;
Spinace, E. V. Journal of Power Sources 2007, 166, 87.
29. Kuver, A.; Vogel, I.; Vielstich, W. Journal of Power
Sources 1994, 52, 77.
30. Wang, J. T.; Wasmus, S.; Savinell, R. F. Journal of the
Electrochemical Society 1996, 143, 1233.
31. Dujardin, E.; Ebbesen, T. W.; Krishnan, A.; Treacy, M.
M. J. Advanced Materials 1998, 10, 611.
32. Nagasawa, S.; Yudasaka, M.; Hirahara, K.; Ichihashi,
T.; Iijima, S. Chemical Physics Letters 2000, 328, 374.
33. Yu, R. Q.; Chen, L. W.; Liu, Q. P.; Lin, J. Y.; Tan, K.
L.; Ng, S. C.; Chan, H. S. O.; Xu, G. Q.; Hor, T. S. A.
Chemistry of Materials 1998, 10, 718.
34. Hiura, H.; Ebbesen, T. W.; Tanigaki, K. Advanced
Materials 1995, 7, 275.
35. Hsin, Y. L.; Lai, J. Y.; Hwang, K. C.; Lo, S. C.; Chen,
F. R.; Kai, J. J. Carbon 2006, 44, 3328.
36. Viswanathan, G.; Chakrapani, N.; Yang, H. C.; Wei, B.
Q.; Chung, H. S.; Cho, K. W.; Ryu, C. Y.; Ajayan, P. M.
Journal of the American Chemical Society 2003, 125,
9258.
37. Bahr, J. L.; Yang, J. P.; Kosynkin, D. V.; Bronikowski,
M. J.; Smalley, R.E.; Tour, J. M. Journal of the
American Chemical Society 2001, 123, 6536.
38. O'Connell, M. J.; Boul, P.; Ericson, L. M.; Huffman,
C.; Wang, Y. H.; Haroz, E.; Kuper, C.; Tour, J.;
Ausman, K. D.; Smalley, R. E. Chemical Physics Letters
2001, 342, 265.
39. Chen, R. J.; Zhang, Y. G.; Wang, D. W.; Dai, H. J.
Journal of the American Chemical Society 2001, 123,
3838.
40. Ignaszak, A.; Ye, S. Y.; Gyenge, E. Journal of Physical
Chemistry C 2009, 113, 298.
41. Koresh, J.; Soffer, A. Journal of the Electrochemical
Society 1977, 124, 1379.
42. Rolison, D. R. Science 2003, 299, 1698.
43. Smiljanic, P.; Dellero, T.; Serventi, A.; Lebrun, G.;
Stansfield, B. L.;Dodelet, J. P.; Trudeau, M.;
Desilets, S. Chemical Physics Letters 2001, 342, 503.
44. Zhao, Z. G.; Ci, L. J.; Cheng, H. M.; Bai, J. B. Carbon
2005, 43, 663.
45. Sun, X.; Li, R.; Stansfield, B.; Dodelet, J. P.;
Desilets, S. Chemical Physics Letters 2004, 394, 266.
46. Qian, H.; Bismarck, A.; Greenhalgh, E. S.; Kalinka, G.;
Shaffer, M. S. P. Chemistry of Materials 2008, 20, 1862.
47. Li, P.; Zhao, Q.; Zhou, X. G.; Yuan, W. K.; Chen, D.
Journal of Physical Chemistry C 2009, 113, 1301.
48. Liu, H. P.; Cheng, G.; Zheng, R. T.; Zhao, Y.; Liang,
C. L. Journal of Molecular Catalysis a-Chemical 2005,
230, 17.
49. Ren, Z. F.; Huang, Z. P.; Xu, J. W.; Wang, J. H.; Bush,
P.; Siegal, M. P.; Provencio, P. N. Science 1998, 282,
1105.
50. Hata, K.; Futaba, D. N.; Mizuno, K.; Namai, T.; Yumura,
M.; Iijima, S. Science 2004, 306, 1362.
51. Wang, B. A.; Liu, X. Y.; Liu, H. M.; Wu, D. X.; Wang,
H. P.; Jiang, J. M.; Wang, X. B.; Hu, P. A.; Liu, Y.
Q.; Zhu, D. B. Journal of Materials Chemistry 2003, 13,
1124.
52. Talapatra, S.; Kar, S.; Pal, S. K.; Vajtai, R.; Ci, L.;
Victor, P.; Shaijumon, M. M.; Kaur, S.; Nalamasu, O.;
Ajayan, P. M. Nature Nanotechnology 2006, 1, 112.
53. Villers, D.; Sun, S. H.; Serventi, A. M.; Dodelet, J.
P.; Desilets, S. Journal of Physical Chemistry B 2006,
110, 25916.
54. Tsai, M. C.; Yeh, T. K.; Tsai, C. H. Electrochemistry
Communications 2006, 8, 1445.
55. Qu, L. T.; Zhao, Y.; Dai, L. M. Small 2006, 2, 1052.
56. Wang, C. H.; Dub, H. Y.; Tsai, Y. T.; Chen, C. P.;
Huang, C. J.; Chen, L. C.; Chen, K. H.; Shih, H. C.
Journal of Power Sources 2007, 171, 55.
57. Yokoyama, T.; et al. Journal of Physics D: Applied
Physics 1990, 23, 1125.
58. Choi, Y.-H.; Kim, J.-H.; Paek, K.-H.; Ju, W.-T.; Hwang,
Y. S. Surface and Coatings Technology 2005, 193, 319.
59. Patent, WO 2007/064777 A2
60. Kelly, M. J.; Fafilek, G.; Besenhard, J. O.;
Kronberger, H.; Nauer, G. E. Journal of Power Sources
2005, 145, 249.
61. Nugent, J. M.; Santhanam, K. S. V.; Rubio, A.; Ajayan,
P. M. Nano Letters 2001, 1, 87.
62. Hampson, N. A.; Karunathilaka, S. A. G. R.; Leek, R.
Journal of Applied Electrochemistry 1980, 10, 3.
63. Tang, Z.; Ng, H. Y.; Lin, J. Y.; Wee, A. T. S.; Chua,
D. H. C. Journal of the Electrochemical Society 2010,
157, B245.
64. Sun, X.; Li, R.; Villers, D.; Dodelet, J. P.; Desilets,
S. Chemical Physics Letters 2003, 379, 99.
65. Villers, D.; Sun, S. H.; Serventi, A. M.; Dodelet, J.
P.; Desilets, S. Journal of Physical Chemistry B 2006,
110, 25916.
66. Qu, L. T.; Dai, L. M. Journal of the American Chemical
Society 2005, 127, 10806.
67. Borodko, Y.; Habas, S. E.; Koebel, M.; Yang, P. D.;
Frei, H.; Somorjai, G. A. Journal of Physical Chemistry
B 2006, 110, 23052.
68. Hsin, Y. L.; Hwang, K. C.; Yeh, C. T. Journal of the
American Chemical Society 2007, 129, 9999.
69. Pozio, A.; De Francesco, M.; Cemmi, A.; Cardellini, F.;
Giorgi, L. Journal of Power Sources 2002, 105, 13.
70. Tang, H.; Chen, J. H.; Nie, L. H.; Liu, D. Y.; Deng,
W.; Kuang, Y. F.; Yao, S. Z. Journal of Colloid and
Interface Science 2004, 269, 26.