矽奈米陣列結構製作與其燃料電池電極之應用

湯 喻翔(Yu-Hsiang Tang), 黃 茂榕(Mao-Jung Huang), 楊 啟榮(Chii-Rong Yang), 蕭 銘華(Ming-Hua Shiao)

Research output: Contribution to journalArticle

Abstract

本文結合自組裝奈米球微影及光輔助電化學蝕刻兩項技術,用以製作出趨近完美排列之奈米柱狀陣列結構,以應用於直接甲醇燃料電池電極之開發,藉由電極接觸表面積之大量增加,提高觸媒催化反應效率。實驗結果證實使用薄光阻格狀結構搭配震盪塗佈法,可於2×2平方公分的試片上獲得趨近完美排列的單層奈米球。使用光輔助電化學蝕刻可製作出柱體高度為1.56μm、直徑為250nm-300nm、柱體深寬比可達6.2:1-5.2:1之奈米柱狀陣列。在燃料電池電極性能測試中,平板電極之開路電壓、極限電流密度、最大功率密度分別為105mV、0.319mA/平方公分、9.3μW/平方公分,而奈米柱狀電極最大開路電壓、極限電流密度、最大功率密度分別為280mV、1.044mA/平方公分、58.4μW/平方公分,分別為平板電極的1.98、3.27與6.3倍,顯示奈米結構可提升觸媒與燃料接觸之接觸面積,使電池性能也隨之獲得有效提升。
Original languageChinese
Pages (from-to)37-47
Number of pages11
Journal科儀新知
Issue number177
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Publication statusPublished - 2010

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湯喻翔(Yu-Hsiang T, 黃茂榕(Mao-Jung H, 楊啟榮(Chii-Rong Y, & 蕭銘華(Ming-Hua S (2010). 矽奈米陣列結構製作與其燃料電池電極之應用. 科儀新知, (177), 37-47. https://doi.org/10.29662/IT.201008.0005

矽奈米陣列結構製作與其燃料電池電極之應用. / 湯喻翔(Yu-Hsiang Tang); 黃茂榕(Mao-Jung Huang); 楊啟榮(Chii-Rong Yang); 蕭銘華(Ming-Hua Shiao).

In: 科儀新知, No. 177, 2010, p. 37-47.

Research output: Contribution to journalArticle

湯喻翔(Yu-HsiangT, 黃茂榕(Mao-JungH, 楊啟榮(Chii-RongY & 蕭銘華(Ming-HuaS 2010, '矽奈米陣列結構製作與其燃料電池電極之應用', 科儀新知, no. 177, pp. 37-47. https://doi.org/10.29662/IT.201008.0005
湯喻翔(Yu-Hsiang Tang) ; 黃茂榕(Mao-Jung Huang) ; 楊啟榮(Chii-Rong Yang) ; 蕭銘華(Ming-Hua Shiao). / 矽奈米陣列結構製作與其燃料電池電極之應用. In: 科儀新知. 2010 ; No. 177. pp. 37-47.
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TY - JOUR

T1 - 矽奈米陣列結構製作與其燃料電池電極之應用

AU - 湯, 喻翔(Yu-Hsiang Tang)

AU - 黃, 茂榕(Mao-Jung Huang)

AU - 楊, 啟榮(Chii-Rong Yang)

AU - 蕭, 銘華(Ming-Hua Shiao)

PY - 2010

Y1 - 2010

N2 - 本文結合自組裝奈米球微影及光輔助電化學蝕刻兩項技術,用以製作出趨近完美排列之奈米柱狀陣列結構,以應用於直接甲醇燃料電池電極之開發,藉由電極接觸表面積之大量增加,提高觸媒催化反應效率。實驗結果證實使用薄光阻格狀結構搭配震盪塗佈法,可於2×2平方公分的試片上獲得趨近完美排列的單層奈米球。使用光輔助電化學蝕刻可製作出柱體高度為1.56μm、直徑為250nm-300nm、柱體深寬比可達6.2:1-5.2:1之奈米柱狀陣列。在燃料電池電極性能測試中,平板電極之開路電壓、極限電流密度、最大功率密度分別為105mV、0.319mA/平方公分、9.3μW/平方公分,而奈米柱狀電極最大開路電壓、極限電流密度、最大功率密度分別為280mV、1.044mA/平方公分、58.4μW/平方公分,分別為平板電極的1.98、3.27與6.3倍,顯示奈米結構可提升觸媒與燃料接觸之接觸面積,使電池性能也隨之獲得有效提升。

AB - 本文結合自組裝奈米球微影及光輔助電化學蝕刻兩項技術,用以製作出趨近完美排列之奈米柱狀陣列結構,以應用於直接甲醇燃料電池電極之開發,藉由電極接觸表面積之大量增加,提高觸媒催化反應效率。實驗結果證實使用薄光阻格狀結構搭配震盪塗佈法,可於2×2平方公分的試片上獲得趨近完美排列的單層奈米球。使用光輔助電化學蝕刻可製作出柱體高度為1.56μm、直徑為250nm-300nm、柱體深寬比可達6.2:1-5.2:1之奈米柱狀陣列。在燃料電池電極性能測試中,平板電極之開路電壓、極限電流密度、最大功率密度分別為105mV、0.319mA/平方公分、9.3μW/平方公分,而奈米柱狀電極最大開路電壓、極限電流密度、最大功率密度分別為280mV、1.044mA/平方公分、58.4μW/平方公分,分別為平板電極的1.98、3.27與6.3倍,顯示奈米結構可提升觸媒與燃料接觸之接觸面積,使電池性能也隨之獲得有效提升。

U2 - 10.29662/IT.201008.0005

DO - 10.29662/IT.201008.0005

M3 - 文章

SP - 37

EP - 47

JO - 科儀新知

JF - 科儀新知

SN - 1019-5440

IS - 177

ER -