Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การเตรียมตัวเร่งปฏิกิริยาแพลทินัมบนตัวรองรับคาร์บอนด้วยการพอกพูนโดยไม่ใช้ไฟฟ้าสำหรับเซลล์เชื้อเพลิงพีอีเอ็ม

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

Preparation of carbon-supported platinum catalysts by electroless deposition for PEM fuel cell

Year (A.D.)

2007

Document Type

Thesis

First Advisor

เก็จวลี พฤกษาทร

Second Advisor

นิสิต ตัณฑวิเชฐ

Faculty/College

Faculty of Science (คณะวิทยาศาสตร์)

Degree Name

วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

เคมีเทคนิค

DOI

10.58837/CHULA.THE.2007.828

Abstract

งานวิจัยนี้ศึกษาผลของภาวะการเตรียมตัวเร่งปฏิกิริยาแพลทินัมบนตัวรองรับคาร์บอนด้วยการพอกพูนโดยไม่ใช้ไฟฟ้า ที่มีต่อสมบัติและประสิทธิภาพของตัวเร่งปฏิกิริยาในเซลล์เชื้อเพลิงพีอีเอ็ม โดยมีฟอร์มัลดีไฮด์เป็นสารรีดิวซ์ ผลการทดลองพบว่า ภาวะที่เหมาะสมในการเตรียมตัวเร่งปฏิกิริยา คือ ความเข้มข้นของสารละลายแพลทินัม 10 กรัมต่อลิตร ความเข้มข้นของฟอร์มัลดีไฮด์ 0.15 โมลต่อลิตร ระยะเวลาในการพอกพูน 2 ชั่วโมง และความถี่ในการเติมฟอร์มัลดีไฮด์ 7 ครั้ง จากการวิเคราะห์ด้วยเทคนิค Transmission electron microscopy (TEM) และ X-ray diffraction พบว่าตัวเร่งปฏิกิริยาแพลทินัมที่เตรียมได้มีขนาดอนุภาคเล็ก และมีการกระจายตัวดี การปรับปรุงตัวเร่งปฏิกิริยาด้วยการแคลไซน์และรีดิวซ์ไม่เหมาะสมสำหรับตัวเร่งปฏิกิริยาที่เตรียมด้วยการพอกพูนโดยไม่ใช้ไฟฟ้า เมื่อนำตัวเร่งปฏิกิริยาที่เตรียมด้วยได้ไปเตรียมเป็นเอ็มอีเอสำหรับทดสอบประสิทธภาพในการเร่งปฏิกิริยาในเซลล์เชื้อเพลิงพีอีเอ็ม พบว่าเอ็มอีเอที่มีตัวเร่งปฏิกิริยาแพลทินัมบนตัวรองรับคาร์บอนที่เตรียมในงานวิจัยจะให้ประสิทธิภาพในช่วงโพลาไรเซชันเนื่องจากการกระตุ้นใกล้เคียงกับเอ็มอีเอที่ใช้ขั้วไฟฟ้าทางการค้า (Electrochem และ E_TEK) และสามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้ 366 มิลลิแอมแปร์ต่อตารางเซนติเมตร ที่ศักย์ไฟฟ้า 0.6 โวลต์ โดยใช้เอ็มอีเอที่มีตัวเร่งปฏิกิริยาแพลทินัม 1 มิลลิกรัมต่อตารางเซนติเมตร

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

This research was to study the effect of preparing conditions of carbon supported platinum catalysts by electroless deposition on properties and performance of PEM fuel cell. Formaldehyde was used as a reducing agent. The results showed that optimum preparing condition was 10 g/l of platinum solution, 0.15 M of formaldehyde, 2 hrs of deposition time and 7 times of formaldehyde addition. The particle size and degree of dispersion of platinum were investigated by transmission electron microscopy (TEM) and X-ray diffraction (XRD). It was found that the prepared catalyst has small particle and good dispersion. The calcination and reduction were not suitable for the catalyst prepared by electroless deposition. The efficiency on activation polarization of membrane electrode assembly (MEA) using prepared catalysts was nearly that of commercial electrodes (Electrochem. And E-TEK). The MEA with 1 mg Pt/cm[superscript 2] of prepared catalyst can produce the current density of 366 mA/cm[superscript 2] at 0.6 volt.

Link to Full Text

Share

COinS