การเคลือบแพลทินัมแบบไม่ใช้ไฟฟ้าบนเมมเบรนฐานไคโตซานสำหรับเซลล์เชื้อเพลิงพีอีเอ็ม

จุฑารัตน์ ตรีสุวรรณ

Please use this identifier to cite or link to this item: https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/15374

Full metadata record

DC Field	Value	Language
dc.contributor.advisor	ขันทอง สุนทราภา	-
dc.contributor.author	จุฑารัตน์ ตรีสุวรรณ	-
dc.contributor.other	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิทยาศาสตร์	-
dc.date.accessioned	2011-06-28T07:34:55Z	-
dc.date.available	2011-06-28T07:34:55Z	-
dc.date.issued	2551	-
dc.identifier.uri	http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/15374	-
dc.description	วิทยานิพนธ์ (วท.ม. )--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2551	en
dc.description.abstract	งานวิจัยนี้ได้เตรียมเมมเบรนคอมโพซิตไคโตซาน-ซีโอไลต์ทั้งในแบบเชื่อมขวางและไม่เชื่อมขวางเพื่อประยุกต์ใช้ในเซลล์เชื้อเพลิงแบบเมมเบรนแลกเปลี่ยนโปรตอน ชนิดของเมมเบรนที่ศึกษาได้แก่ เมมเบรนไคโตซาน เมมเบรนคอมโพซิตไคโตซาน – ซีโอไลต์ เมมเบรนเชื่อมขวางไคโตซาน เมมเบรนเชื่อมขวางคอมโพซิตไคโตซาน – ซีโอไลต์ และเมมเบรนเชื่อมขวางคอมโพซิตไคโตซาน – ซีโอไลต์โดปด้วยสารละลายกรดซัลฟิวริก โดยใช้ไคโตซานที่มีร้อยละการกำจัดหมู่แอซีทิลเท่ากับ ร้อยละ 90.0±5.0 การเชื่อมขวางเมมเบรนใช้สารละลายกรดซัลฟิวริกเข้มข้นร้อยละ 4 โดยน้ำหนัก การโดปเมมเบรนใช้สารละลายกรดซัลฟิวริกเข้มข้นร้อยละ 2 โดยน้ำหนัก และเติมซีโอไลต์ชนิดเอในอัตราส่วนร้อยละ 10 ถึง 30 โดยน้ำหนักของไคโตซาน ทดสอบสมบัติต่างๆของเมมเบรนได้แก่ ความสามารถในการแลกเปลี่ยนไอออน ค่าการซึมผ่านแก๊สไฮโดรเจน ค่าการนำโปรตอนและความสามารถในการทนต่อแรงดึง พบว่าเมื่อปริมาณซีโอไลต์เพิ่มขึ้นความสามารถในการแลกเปลี่ยนไอออนและค่าการนำโปรตอนมีค่าเพิ่มขึ้น แต่ค่าการซึมผ่านแก๊สไฮโดรเจนและความสามารถในการทนต่อแรงดึงมีค่าลดลง งานวิจัยนี้ได้เตรียมหน่วยเมมเบรนและอิเล็กโทรด (Membrane Electrode Assembly; MEA) โดยการเคลือบตัวเร่งปฏิกิริยาแพลทินัมลงบนผิวเมมเบรนโดยตรงด้วยเทคนิคการเคลือบแบบไม่ใช้ไฟฟ้าและทดสอบค่าการนำโปรตอนของเมมเบรนที่ทำการเคลือบแพลทินัม พบว่าภาวะที่เหมาะสม คือ การเคลือบที่อุณหภูมิ 60 องศาเซลเซียส นาน 90 นาที โดยใช้เมมเบรนเชื่อมขวางคอมโพซิตไคโตซาน–ซีโอไลต์ร้อยละ 20 ค่าการนำโปรตอนในแนวระนาบของเมมเบรนชนิดนี้ ณ อุณหภูมิห้องมีค่าเท่ากับ 0.029±0.005 ซีเมนส์ต่อเซนติเมตร เพิ่มขึ้นเป็น 0.104±0.003 ซีเมนส์ต่อเซนติเมตร เมื่อโดปด้วยสารละลายกรด และเพิ่มขึ้นเป็น 0.178±0.043 ซีเมนส์ต่อเซนติเมตร เมื่อเคลือบแพลทินัมลงบนเมมเบรน แต่ค่าการนำโปรตอนในแนวภาคตัดขวางของ MEA ที่เตรียมจากเมมเบรนชนิดนี้มีค่าเพียง 0.003±0.001 ซีเมนส์ต่อเซนติเมตร หรือมีค่าเท่ากับ 0.009±0.0 ซีเมนส์ต่อเซนติเมตร เมื่อใช้เมมเบรนโดปสารละลายกรด สมรรถนะเซลล์เชื้อเพลิงเดี่ยวของเมมเบรนชนิดนี้ที่อุณหภูมิ 60 oC และค่าศักย์ไฟฟ้า 0.5 โวลต์ ให้ค่าความหนาแน่นกระแสเท่ากับ 0.8 มิลลิแอมแปร์ต่อตารางเซนติเมตร หรือมีค่าเท่ากับ 2.8 มิลลิแอมแปร์ต่อตารางเซนติเมตร เมื่อใช้เมมเบรนโดปสารละลายกรด	en
dc.description.abstractalternative	The chitosan-zeolite composite membranes for using in PEM fuel cell were prepared in this study. The studied membranes were uncrosslinked chitosan, uncrosslinked chitosan-zeolite, crosslinked chitosan, crosslinked chitasan-zeolite, and doped crosslinked chitasan-zeolite. The degree of deacetylation of chitosan flake was 90.0 ± 5.0. The membranes were crosslinked by 4% by weight and doped by 2% by weight of sulfuric acid. Zeolite A contents were varied in the range of 10-30% by weight of chitosan. The membranes were characterized for ion exchange capacity, H2 gas permeability, proton conductivity, and tensile strength. The zeolite A contents increased ion exchange capacity and proton conductivity but decreased tensile strength and gas permeability. In preparing MEA, Pt (0) was plated onto the membranes by electroless plating technique. The potential membrane was 20% crosslinked chitosan - zeolite membrane. The optimum plating condition was at 60oC for 90 min. The proton conducitivity in planar view at room temperature of this membrane was 0.029±0.005 S/cm and increased to 0.104±0.003 S/cm when doping with sulfuric acid. After Pt plating, the proton conductivity was increased to 0.178±0.043 S/cm. The proton conductivity through MEA prepared form this membrane was as low as 0.003±0.001 S/cm or increased to 0.009±0.000 S/cm when using doped membrane. In single cell performance testing at 60℃, the current density of this membrane was 0.8 mA/cm[superscript 2] at 0.5 V, whilst that of doped type was 2.8 mA/cm[superscript 2].	en
dc.format.extent	1603687 bytes	-
dc.format.mimetype	application/pdf	-
dc.language.iso	th	es
dc.publisher	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย	en
dc.relation.uri	http://doi.org/10.14457/CU.the.2008.352	-
dc.rights	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย	en
dc.subject	เซลล์เชื้อเพลิงชนิดเมมเบรนแลกเปลี่ยนโปรตอน	en
dc.subject	เมมเบรน (เทคโนโลยี)	en
dc.subject	ไคโตแซน	en
dc.subject	แพลทินัม	en
dc.subject	เซลล์เชื้อเพลิง	en
dc.title	การเคลือบแพลทินัมแบบไม่ใช้ไฟฟ้าบนเมมเบรนฐานไคโตซานสำหรับเซลล์เชื้อเพลิงพีอีเอ็ม	en
dc.title.alternative	Platinum electroless coating on chitosan based membrane for PEM fuel cell	en
dc.type	Thesis	es
dc.degree.name	วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต	es
dc.degree.level	ปริญญาโท	es
dc.degree.discipline	เคมีเทคนิค	es
dc.degree.grantor	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย	en
dc.email.advisor	khantong@sc.chula.ac.th	-
dc.identifier.DOI	10.14457/CU.the.2008.352	-
Appears in Collections:	Sci - Theses

Files in This Item:

File	Description	Size	Format
Jutarut_tr.pdf		1.57 MB	Adobe PDF	View/Open

Show simple item record