การปรับปรุงสมรรถนะของตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับขั้วแอโนดเซลล์เชื้อเพลิงพีอีเอ็ม ที่ทนทานคาร์บอนมอนอกไซด์
วิทยานิพนธ์ (วท.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2547
Saved in:
| Main Author: | |
|---|---|
| Other Authors: | |
| Format: | Theses and Dissertations |
| Language: | Thai |
| Published: |
จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
2007
|
| Subjects: | |
| Online Access: | http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/3629 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Institution: | Chulalongkorn University |
| Language: | Thai |
| id |
th-cuir.3629 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
th-cuir.36292007-12-19T07:45:11Z การปรับปรุงสมรรถนะของตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับขั้วแอโนดเซลล์เชื้อเพลิงพีอีเอ็ม ที่ทนทานคาร์บอนมอนอกไซด์ Improvement of catalyst performance for CO tolerant pem fuel cell anodes กาญจนา พงษ์ศักดิ์ สงบทิพย์ พงศ์สถาบดี เก็จวลี พฤกษาทร เซลล์เชื้อเพลิง เมมเบรน (เทคโนโลยี) ตัวเร่งปฏิกิริยา วิทยานิพนธ์ (วท.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2547 ศึกษาหาสภาวะในการเตรียมตัวเร่งปฏิกิริยา เพื่อปรับปรุงสมรรถนะตัวเร่งปฏิกิริยาในขั้วไฟฟ้าแอโนด ให้มีความทนทานแก๊สคาร์บอนมอนอกไซด์ ที่ปนเปื้อนเข้ามากับกระแสเชื้อเพลิง ในเซลล์เชื้อเพลิงแบบเยื่อแผ่นแลกเปลี่ยนโปรตอน เนื่องจากโลหะแพลทินัมสามารถเร่งปฏิกิริยาได้ดี แต่เมื่อมีแก๊สคาร์บอนมอนอกไซด์ปนเปื้อนเข้ามาในกระแสเชื้อเพลิง แม้ในปริมาณที่น้อยมากๆ สามารถทำให้ประสิทธิภาพของเซลล์เชื้อเพลิงลดลงอย่างชัดเจน ในงานวิจัยนี้ใช้โลหะผสมแพลทินัมสองและสามชนิดบนตัวรองรับคาร์บอนไจแกนติก โลหะที่ใช้คือ รูทิเนียม พาลลาเดียม ดีบุก และโมลิปดีนัม ซึ่งเตรียมโดยวิธีเตรียมแบบฝังโดยตรง และปรับปรุงคุณภาพตัวเร่งด้วยการเผาในบรรยากาศเฉื่อยที่อุณหภูมิ 350 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 2 ชั่วโมง และรีดิวส์ด้วยแก๊สไฮโดรเจนที่ 400 องศาเซลเซียสเป็นเวลา 2 ชั่วโมง ตัวเร่งปฏิกิริยาโลหะผสมตรวจสอบสมบัติและโครงสร้างด้วย TPR การดูดซับทางเคมีของไฮโดรเจนและคาร์บอนมอนนอกไซด์ ภาพถ่ายจากกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบทรานสมิสชันและเอ๊กซเรย์ดิฟแฟรกชั่น หน่วยเยื่อแผ่นและอิเล็กโทรดเตรียมโดยวิธี กดอัดด้วยความร้อนโดยใช้โลหะตัวเร่งปฏิกิริยา 1 มิลลิกรัมต่อตารางเซนติเมตร เซลล์เชื้อเพลิงทำงานที่ 60 องศาเซลเซียส โดยใช้เชื้อเพลิงไฮโดรเจนที่มีคาร์บอนมอนนอกไซด์ 20 ส่วนในล้านส่วน เพื่อทดสอบความทนทานคาร์บอนมอนอกไซด์ พบว่าตัวเร่งปฏิกิริยาโลหะผสมแพลทินัมแบบสามชนิด ให้ผลดีกว่าสองชนิดและดีกว่าแพลทินัม โดยขั้นตอนการปรับปรุงสมบัติและสัดส่วนของโลหะผสม มีผลต่อความสามารถในการทนทานคาร์บอนมอนอกไซด์ในเซลล์เชื้อเพลิง และตัวเร่งปฏิกิริยาโลหะผสม PtRuSn/C และ PtRuMo/C ในอัตราส่วน 1:1:0.22 โดยอะตอมให้ผลความทนทานแก๊สคาร์บอนมอนอกไซด์ดีที่สุดในงานวิจัยนี้ เมื่อเปรียบเทียบกับตัวเร่งปฏิกิริยาโลหะผสมชนิดและสัดส่วนอื่นๆ To study the effects of conditions of catalysts preparation and to improve CO tolerance of anode catalyst in proton exchange membrane fuel cell (PEMFC). Platinum (Pt) catalyst was highly active but its performance could be deteriorated by the presence of CO, even the minute amount in part per million, in the H[subscript 2]-fuel stream. Pt, binary Pt-alloy and ternary Pt-alloy on carbon-gigantic were chosen as catalysts in this work. The catalysts prepared by impregnation method, were calcined under inert atmosphere at temperature of 350 ํC for 2 hrs. and then were reduced in hydrogen atmosphere at 400 ํC for 2 hrs. Pt-alloy/C catalysts were characterized by temperature program reduction (TPR), chemisorption of hydrogen and CO, and transmission electron microscopy (TEM). The morphology of the samples was characterized using X-ray diffraction (XRD). Membrane and electrode assemblies (MEAs) with metal loading 1 mgcm[superscript 2] were fabricated and performance of CO tolerance being tested in PEM fuel celloperation at 60 ํC with H[subscript 2] fuel containing 20 ppm CO. Ru, Sn, Mo and Pd could enhance H[subscript 2] electro-oxidation activity. It was indicated that CO tolerance of ternary Pt-alloy were higher than that of binary Pt-alloy and Pt catalyst, respectively. Pretreatment of catalysts and ratio of Pt-alloy had a significant effect on the CO tolerance. As a CO tolerant PEM fuel cell anode catalysts, PtRu-MO/C and PtRu-Sn/C in atomic ratio of 1:1:0.22, attain improved performance compared to Pt/C, binary Pt-alloy/C and ternary Pt-alloy/C with the ratio chosen in this work 2007-07-10T07:44:26Z 2007-07-10T07:44:26Z 2547 Thesis 9741769288 http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/3629 th จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย 6122006 bytes application/pdf application/pdf จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย |
| institution |
Chulalongkorn University |
| building |
Chulalongkorn University Library |
| country |
Thailand |
| collection |
Chulalongkorn University Intellectual Repository |
| language |
Thai |
| topic |
เซลล์เชื้อเพลิง เมมเบรน (เทคโนโลยี) ตัวเร่งปฏิกิริยา |
| spellingShingle |
เซลล์เชื้อเพลิง เมมเบรน (เทคโนโลยี) ตัวเร่งปฏิกิริยา กาญจนา พงษ์ศักดิ์ การปรับปรุงสมรรถนะของตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับขั้วแอโนดเซลล์เชื้อเพลิงพีอีเอ็ม ที่ทนทานคาร์บอนมอนอกไซด์ |
| description |
วิทยานิพนธ์ (วท.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2547 |
| author2 |
สงบทิพย์ พงศ์สถาบดี |
| author_facet |
สงบทิพย์ พงศ์สถาบดี กาญจนา พงษ์ศักดิ์ |
| format |
Theses and Dissertations |
| author |
กาญจนา พงษ์ศักดิ์ |
| author_sort |
กาญจนา พงษ์ศักดิ์ |
| title |
การปรับปรุงสมรรถนะของตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับขั้วแอโนดเซลล์เชื้อเพลิงพีอีเอ็ม ที่ทนทานคาร์บอนมอนอกไซด์ |
| title_short |
การปรับปรุงสมรรถนะของตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับขั้วแอโนดเซลล์เชื้อเพลิงพีอีเอ็ม ที่ทนทานคาร์บอนมอนอกไซด์ |
| title_full |
การปรับปรุงสมรรถนะของตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับขั้วแอโนดเซลล์เชื้อเพลิงพีอีเอ็ม ที่ทนทานคาร์บอนมอนอกไซด์ |
| title_fullStr |
การปรับปรุงสมรรถนะของตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับขั้วแอโนดเซลล์เชื้อเพลิงพีอีเอ็ม ที่ทนทานคาร์บอนมอนอกไซด์ |
| title_full_unstemmed |
การปรับปรุงสมรรถนะของตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับขั้วแอโนดเซลล์เชื้อเพลิงพีอีเอ็ม ที่ทนทานคาร์บอนมอนอกไซด์ |
| title_sort |
การปรับปรุงสมรรถนะของตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับขั้วแอโนดเซลล์เชื้อเพลิงพีอีเอ็ม ที่ทนทานคาร์บอนมอนอกไซด์ |
| publisher |
จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย |
| publishDate |
2007 |
| url |
http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/3629 |
| _version_ |
1681409006204092416 |