參賽序號:51
海報主題
以FeNi有機雙金屬框架中增強析氧反應及電化學原位拉曼光譜之洞見
系級
化學系
指導老師及參賽學生
指導老師:陳以文
參賽學生:陳冠綸
構想說明
為了降低電解水產氫的能量消耗,金屬有機框架( MOFs)因其明確且豐富的金屬 活性位點被認為是出色的電催化劑。本研究透過一鍋合成法,將由鎳泡沫( NF)中溶 劑蝕刻出的 Ni²⁺和 Fe³⁺與苯-1,3,5-三羧酸( BTC)結合,合成了 FeNi-BTC/NF 電催化 劑。該催化劑在析氧反應( OER)中,於 100 mA/cm²電流密度下表現出 279 mV 的低 過電位和 60 mV/dec 的 Tafel 斜率,並經過 24 小時穩定性測試,展示出卓越的性能與 耐久性。研究顯示高價鐵調節了鎳的電子結構,優化了活性位點對氧中間體的吸附/脫 附能量,並透過原位拉曼光譜確認鎳在電化學過程中的關鍵作用,為高性能電催化劑 的開發提供了化學視角。