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甲醇電催化在電漿輔助化學沈積修飾電極上的研究
Thesis

甲醇電催化在電漿輔助化學沈積修飾電極上的研究

廖文英
Masters, National Tsing Hua University
1995

Abstract

修飾電極 電漿輔助化學氣相沈積 Modified Electrode Plasma Inhanced Chemical Vapor Deposition
本篇論文主要是探討甲醇在修飾電極上之氧化效果。內容包含第一部分的修飾薄膜之製作及薄膜之鑑定分析,第二部份則是電化學反應之研究探討。在本篇論文所討論之修飾薄膜主要的作用,是能夠阻隔毒化物質的產生。而這種阻隔的效果很清楚地顯露在電化學反應的結果上,例如從甲醇在PECVD修飾電極上氧化的循環伏特安培圖中,我們可以看到所謂的氫脫附位置完全沒有被毒化住,而且還出現了波前的電流峰,證明甲醇的氧化電位提前了約200mV。另外,我們還可以看到甲醇氧化的電流密度也有增加的趨勢。由以上的結果,我們證明這層修飾薄膜具有催化效果的存在。對於修飾薄膜在催化甲醇氧化的效果上,我們也作了一系列的探討比較。我們找到最佳的鍍膜時間3 0秒,鍍膜比例O2/TMDSO=3,得到最佳的催化效果可達到24倍。從微觀的角度來看這層修飾薄膜的反應機構,其實就是電解液中的硫酸將這層修飾薄膜腐蝕,導致修飾薄膜出現出現所謂的微細裂縫。又因為白金電極本身的表面粗操性,修飾薄膜與白金表面之接觸面積在反覆循環伏特掃描後僅為10﹪白金之表面。於是導電離子就可以經由修飾膜之微細裂縫,直接接觸到大部分白金表面進行氧化還原反應,這一個機制可以解釋整個反應大部分之過程,而其催化效果則在於此修飾薄膜阻隔了甲醇與白金之早期接觸,減少了毒化物質的產生因而提前了氧化電位及增加活性。

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