การสังเคราะห์ตัวเร่งปฏิกิริยา NiCo₂S₄ บนชั้นแพร่สำหรับแบตเตอรี่ สังกะสี-อากาศ

วิศิษฎ์ บรรดาศักดิ์; พีรภัทร สิงห์เมือง

dc.contributor.advisor	นิสิต ตัณฑวิเชฐ
dc.contributor.author	วิศิษฎ์ บรรดาศักดิ์
dc.contributor.author	พีรภัทร สิงห์เมือง
dc.contributor.other	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิทยาศาสตร์
dc.date.accessioned	2022-06-27T02:02:42Z
dc.date.available	2022-06-27T02:02:42Z
dc.date.issued	2562
dc.identifier.uri	http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/78981
dc.description	โครงงานเป็นส่วนหนึ่งของการศึกษาตามหลักสูตรปริญญาวิทยาศาสตรบัณฑิต สาขาวิชาเคมีเทคนิค คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ปีการศึกษา 2562	en_US
dc.description.abstract	ในปัจจุบันทั่วโลกมีความต้องการพลังงานซึ่งทำให้มีความต้องการพลังงานทดแทนจากแหล่งต่าง ๆ เช่น แสงอาทิตย์และลมมากขึ้น แต่บางครั้งพลังงานสำหรับแหล่งพลังงานเหล่านั้นไม่น่ามั่นคง ดังนั้นเราต้องการเก็บพลังงานที่ผลิตเพื่อใช้เมื่อต้องการ ดังนั้นการจัดเก็บพลังงานในรูปของแบตเตอรี่จึงมีความสำคัญ ในบรรดาแบตเตอรี่ปฐมภูมิชนิดต่าง ๆ แบตเตอรี่สังกะสี-อากาศที่สามารถชาร์จได้มีศักยภาพที่จะใช้เพื่อเก็บพลังงานที่ผลิตโดยแหล่งพลังงานหมุนเวียนได้ แม้ว่าจะมีความหนาแน่นของพลังงานต่ำกว่าเมื่อเทียบกับเทคโนโลยีที่ถูกพัฒนาขึ้นในปัจจุบันในรูปแบบของแบตเตอรี่ลิเทียม-ไอออนแต่แบตเตอรี่สังกะสี-อากาศมีข้อดีหลายอย่างประกอบไปด้วย มีราคาถูก มีวัตถุดิบอยู่มากที่เอาไว้ใช้สำหรับประกอบแบตเตอรี่และมีความปลอดภัยสูงอย่างไรก็ตามประสิทธิภาพและการใช้งานในทางปฏิบัติขนาดใหญ่นั้นถูกจำกัดด้วยความทนทานที่ต่ำและมีค่า overpotential ที่สูงบนขั้วแคโทดของอากาศเนื่องจากจลนศาสตร์ที่ช้าของปฏิกิริยาออกซิเจนรีดักชัน (Oxygen reduction reaction, ORR) และปฏิกิริยาออกซิเจนอีโวลูชัน (Oxygen evolution reaction, OER) ดังนั้นจึงมีความต้องการอย่างสูงในการสรรหาตัวเร่งปฏิกิริยาในอุดมคติเพื่อผลิตแบตเตอรี่สังกะสี-อากาศที่มีตัวเร่งปฏิกิริยา Oxygen reduction reaction / Oxygen evolution reaction ที่ดีเยี่ยม โครงการนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาการสังเคราะห์ตัวเร่งปฏิกิริยา NiCo₂S₄ บนชั้นแพร่ก๊าซ (Gas diffusion layer, GDL) โดยตรง เพื่อใช้เป็นขั้วอากาศสำหรับแบตเตอรี่ สังกะสี-อากาศที่ชาร์จซ้ำได้ โดยศึกษาผลของชนิดของสารตั้งต้น, ชนิดของตัวทำละลาย, ความเข้มข้นของโลหะเกลือ, เวลาและอุณหภูมิที่ใช้ในการสังเคราะห์และอิทธิพลของการเพิ่มประสิทธิภาพด้วยไนโตรเจน ตัวเร่งปฏิกิริยา NiCo₂S₄ ที่สังเคราะห์ขึ้นมานั้นจะทำการวิเคราะห์โดยใช้เครื่อง SEM และ EDS หลังจากนั้นจะทำการศึกษาการเกิดปฏิกิริยา ORR และ OER และทดสอบประสิทธิภาพาของแบตเตอรี่สังกะสี-อากาศ	en_US
dc.description.abstractalternative	Current worldwide demand for energy is putting pressure on renewable energy from different sources, such as solar and wind, but sometimes energy for those energy sources is not reliable. Therefore, we want to store the energy produced for using when needed. So that energy storage in form of batteries becomes important. Among various types of primary batteries, Zn-air rechargeable battery has the potential to be used to store energy produced by the renewable energy sources. Despite lower energy density compared to currently mature technology in form of Li-ion battery, Zn-air battery has many advantages including abundance of materials used for battery and safety However, its performance and large-scale practical applications are largely limited by poor durability and high overpotential on the air-cathode due to the slow kinetics of the oxygen reduction reaction (Oxygen reduction reaction, ORR) and oxygen evolution reaction (Oxygen evolution reaction, OER). Therefore, it is highly desired to explore an ideal catalyst to produce Zn-air battery with excellent Oxygen reduction reaction / Oxygen evolution reaction, catalytic performances. This project is aimed to study the direct synthesis of NiCo₂S₄ catalysts on gas diffusion layer (Gas diffusion layer. GDL) be used as an air electrode for rechargeable Zn-air batteries. By study type of substance, type of solvent, time and temperature used for synthesis, concentration of metal salts and influence of N-doping will be investigated. The synthesized NiCo₂S₄ catalysts will be characterized by SEM and EDS after that study the ORR and OER reaction and the performance of the Zn-air battery will be studied.	en_US
dc.language.iso	th	en_US
dc.publisher	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย	en_US
dc.rights	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย	en_US
dc.subject	ตัวเร่งปฏิกิริยา	en_US
dc.subject	แบตเตอรี	en_US
dc.subject	สังกะสี	en_US
dc.subject	Catalysts	en_US
dc.subject	Electric batteries	en_US
dc.subject	Zinc	en_US
dc.title	การสังเคราะห์ตัวเร่งปฏิกิริยา NiCo₂S₄ บนชั้นแพร่สำหรับแบตเตอรี่ สังกะสี-อากาศ	en_US
dc.title.alternative	Synthesis of NiCo₂S₄ catalyst on gas diffusion layer for Zn-air batteries	en_US
dc.type	Senior Project	en_US
dc.degree.grantor	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย	en_US