03-實作學生:化學工程學系【陳囿良】

參賽序號:03

海報主題

電化學沉積非結晶態硫化鉬於金屬有機骨架及其於電催化產氫反應之應用

系級

化學工程學系

指導老師及參賽學生

指導老師:龔仲偉
參賽學生:陳囿良

構想說明

本研究把以鋯為基底的金屬有機骨架(Metal-Organic Framework, MOF)薄膜生長在導電基板上,並以週期性間歇定電流法在電鍍液中將硫化鉬電鍍在具有MOF的導電基板上。因MOF不具導電性且孔洞互相連通,故電鍍後可得被孔洞侷限、高表面積的硫化鉬。由於硫化鉬可電催化水還原,預期此電極材料將具備優異的催化產氫效率。由實驗結果可知,電鍍後的MOF結晶性完好但無法有效提升硫化鉬的催化產氫效率,推測是硫化鉬前驅物難以進入MOF的孔洞中。因此本研究將轉換合成法以增加催化劑表面積,先以Solvothermal deposition in MOF (SIM)法將鈷離子鍵結在Zr-MOF的節點之上,接著進行硫化將節點上的鈷離子轉化成硫化鈷奈米粒子並侷限在MOF的孔洞中,此法將可得侷限在PCN-222孔洞中具高比表面積的硫化鈷奈米粒子,而此硫化鈷奈米粒子預期可進一步提高硫化鈷的催化活性。

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