รายงานฉบับสมบูรณ์พ.ศ. 2561

สร้างขั้วไฟฟ้าชนิด CdS/CNT/C ที่มีผลต่อสมรรถนะของเซลล์เชื้อเพลิงชนิดเมมเบรนแลกเปลี่ยนโปรตอน

พรชัย ชิณสา มหาวิทยาลัยราชภัฏมหาสารคาม พ.ศ. 2561

ชื่อผู้แต่งข้างต้นเป็นข้อความจากระเบียนผลงาน ไม่ได้ผูกกับรหัสนักวิจัย จึงกดดูผลงานอื่นของบุคคลนี้ไม่ได้ — ในคลังนี้ 142,080 ผลงาน (63.6% ของทั้งหมด) มีชื่อผู้แต่งที่เชื่อมกับหน้าผู้แต่งได้ และ 60,298 ผลงาน (27.0%) มีผู้แต่งที่ผูกกับรหัสนักวิจัยจริง ส่วนอีก 81,382 ผลงานไม่มีข้อมูลผู้แต่งเลย (มีชื่อผู้แต่งเป็นข้อความอยู่ 142,009 ผลงาน = 63.5%)

บทคัดย่อ

สมรรถนะของเซลล์เชื้อเพลิงชนิดเมมเบรนแลกเปลี่ยนโปรตอนขึ้นอยู่กับหลายปัจจัยองค์ประกอบภายในขั้วไฟฟ้าเป็นปัจจัยหนึ่ง ซึ่งประกอบด้วยชนิดของตัวเร่งปฏิกิริยา และโครงสร้างของชั้นตัวเร่งปฏิกิริยา ชั้นของตัวเร่งปฏิกิริยาจะประกอบด้วยตัวเร่งปฏิกิริยา คือ แพลทินัมฉาบบนตัวรองรับเป็นการเพิ่มพื้นที่ผิวของตัวเร่งปฏิกิริยา และคาร์บอนยังช่วยในการนำไฟฟ้าและทำให้เกิดการเชื่อมโยงระหว่างส่วนที่นำอิเล็กตรอน (แพลทินัมบนคาร์บอน) และส่วนที่นำโปรตอน (อิเล็กโทรไลต์) บนการสัมผัสทั้งสามเงื่อนไข (three-phase boundary) งานวิจัยนี้ศึกษาการเตรียมกับวัสดุตัวรองรับคาร์บอนชนิดใหม่ที่นำไปใช้กับเซลล์เชื้อเพลิงชนิดเมมเบรนแลกเปลี่ยนโปรตอน CdS/CNT/C ซึ่งเตรียมมาจาก CNT/C ร้อยละ 1:1 1:1.5 1:2 และ 1:2.5 แล้วนำไปเผาเตรียม (Heat-treated) ที่ 900 ?C นำผง CNT/C พ่นลงบนผ้าคาร์บอน เตรียมด้วยวิธี impregnation จากนั้นแช่ในสารละลาย 1,10-phenanthroline (Phen) และแช่ในสารละลาย CdCl2 เกิดเป็น CdS/CNT/C ศึกษาลักษณะทางกายภาพด้วยเทคนิค TEM SEM และ XRD และลักษณะทางไฟฟ้าด้วยเทคนิคแวนเดอร์พอว์ และทดสอบประสิทธิภาพเซลล์เชื้อเพลิงด้วย เครื่องทดสอบประสิทธิภาพเซลล์เชื้อเพลิง (Fuel cell test station) พบว่าลักษณะทางกายภาพด้วยเครื่อง SEM มีขนาดอนุภาคเฉลี่ย CNT เท่ากับ 31.55 8.8 นาโนเมตร และมีพื้นที่ผิว CNT เท่ากับ 9.06X10-05 ตารางเมตร/กิโลกรัม ลักษณะทางกายภาพด้วยเครื่อง TEM มีขนาดอนุภาคเฉลี่ย CdS เท่ากับ 4.34 1.35 นาโนเมตร และมีพื้นที่ผิว CNT เท่ากับ 0.00029 ตารางเมตร/กิโลกรัม วิเคราะห์เทคนิค XRD พบว่าขนาดของผลึก CdS มีขนาด 3.98 nm ลักษณะทางไฟฟ้าด้วยเทคนิคแวลเดอร์พอล แนวโน้มสภาพต้านทานลดลงเมื่อเพิ่มอัตราส่วน CNT โดยอัตราส่วน 1:1.5 มีความเหมาะสมในการเตรียมตัวเร่งปฏิกิริยาแกรไฟต์ สอดคล้องกับผลของเทคนิค FT-IR ที่มีปริมาณ CdS อยู่มากที่อัตราส่วนเดียวกัน สมรรถนะการทำงานของเครื่องทดสอบประสิทธิภาพเซลล์เชื้อเพลิง (Fuel cell test station) พบว่าขั้วไฟฟ้าที่เตรียมจากขั้วไฟฟ้า CdS/CNT/C ในอัตราส่วน 1:1.5 ให้ความหนาแน่นกำลังไฟฟ้าสูงกว่าตัวเร่งปฏิกิริยาเชิงพาณิชย์ Pt/C เล็กน้อย

คำสำคัญ

CatalystFuel cellตัวเร่งปฏิกิริยาอนุภาคนาโนเซลล์เชื้อเพลิงNano Particlesขั้วไฟฟ้าElectrodesเมมเบรนแลกเปลี่ยนโปรตอนProton Exchange Membrane (PEM)

งานวิจัยในหัวข้อใกล้เคียง

การขึ้นรูปและสมรรถณะของเซลล์เชื้อเพลิงเซรามิกชนิดนำโปรตอนที่ใช้อิตเตรียมโดปแบเรียมเซอร์โคเนตและแบเรียมเซอร์โคเนตเป็นอิเล็กโทรไลต์โดยการพอกพูนแบบละอองด้วยไฟฟ้าสถิติ

รจนา พรประเสริฐสุข จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย พ.ศ. 2557

การวิเคราะห์สมรรถนะของเซลล์เชื้อเพลิงชนิดออกไซด์แข็งแบบนำโปรตอนที่มีการเกิดปฏิกิริยารีฟอร์มมิงออโต้เทอร์มัลแบบภายใน

ญาณีพร พัชรวรโชติ สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง พ.ศ. 2555

การเตรียมตัวเร่งปฏิกิริยาและเอ็มอีเอ ที่มีประสิทธิภาพสูงสำหรับเซลล์เชื้อเพลิงชนิดเมมเบรนแลกเปลี่ยนโปรตอน

พรพจน์ เปี่ยมสมบูรณ์ ภาควิชาเคมีเทคนิค จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย พ.ศ. 2551

ตัวเร่งปฏิกิริยาแพลทินัมบนตัวรองรับคาร์บอนสำหรับเซลล์เชื้อเพลิง

ฐปนีย์ สารครศรี ภาควิชาเคมี มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ พ.ศ. 2551

การศึกษาปฏิกิริยาออกซิเดชันของเมทานอลบนตัวเร่งปฏิกิริยาแพลทินัมซึ่งยึดเกาะบนพอลิอะทิลีนที่อุณหภูมิสูงกว่าอุณหภูมิห้อง

ประจักร์ อิ่นแก้ว มหาวิทยาลัยแม่ฟ้าหลวง พ.ศ. 2560

การสร้างระบบตรวจสอบประสิทธิภาพของเซลล์เชื้อเพลิงชนิดแลกเปลี่ยนโปรตอนที่เมมเบรน

วิทยา อมรบำรุง คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยขอนแก่น พ.ศ. 2554

การปรับปรุงอิเล็กโทรดด้วยไคโตซานเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของเซลล์เชื้อเพลิงชนิดเมมเบรนแลกเปลี่ยนโปรตอน

นันทิยา หาญศุภลักษณ์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ พ.ศ. 2556

การพัฒนาสารแลกเปลี่ยนโปรตอนประเภทเฮเทอโรไซคลิก สำหรับเซลล์เชื้อเพลิงแบบเมมเบรนแลกเปลี่ยนโปรตอน :จากหลักการพื้นฐานของการออกแบบโมเลกุล สารต้นแบบ และการวิเคราะห์โครงสร้าง สู่การใช้งานในเซลล์เพชื้อเพลิงขั้นต้น

สุวบุญ จิรชาญชัย วิทยาลัยปิโตรเลียมและปิโตรเคมี จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย พ.ศ. 2553

การศึกษาอันตรกิริยาของสารเคมีที่พื้นผิวขั้วไฟฟ้าของเซลล์เชื้อเพลิงโดยใช้วิธีการคำนวณด้วยกลศาสตร์ควอนตัมและการออกแบบตัวเร่งปฏิกิริยา

สุภาภรณ์ เทอดเทียนวงษ์ คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี พ.ศ. 2552

อิทธิพลของโครงสร้างอิเล็คโทรดระดับจุลภาคต่อสมรรถนะเซลล์เชื้อเพลิงออกไซด์แข็ง

สันติ วัฒนานุสรณ์ สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง พ.ศ. 2554