實驗數值
3.2.4 樣品活性分析
實驗得到數據代入 Koutecky-Levich Equation 求得 ik( kinetic current )數值，
進一步作質量活性( mass activity；MA )和特性活性( specific activity；SA )比較。
𝑖𝑘 = 𝑖𝑑𝑖 𝑖𝑑− 𝑖
ik為動力電流值( kinetic current )；id為擴散極限電流值；i 為實驗電流值
質量活性 ( Mass activity；MA )
MA = 𝑖𝑘(𝑚𝐴) 𝑠𝑎𝑚𝑝𝑙𝑒(𝑚𝑔)
在本論文在於是比較個別金屬，因此在樣品克數方面為 0.006 mg 和 0.024 mg( 80% Ag )(此數值為滴至工作電極表面的金屬克數的計算數值)，但 真實數值仍需做 ICP-MASS 得知，故在此數值只作比較用。選擇電位值 -0.25
V 來作比較，如表 3-5 和圖 3-38。
(a)
i
k(mA) MA(mA/mg
metal) i
k(mA) MA(mA/mg
metal)
Pt 2.492 415.31 Ir 0.164 27.32 Pd 1.587 264.58 Ru 0.157 26.22 Au 0.240 39.93 Co 0.115 19.21 Rh 0.237 39.46 Cu 0.055 9.16 Ag 0.215 35.80 Ni 0.052 8.68 (b)i
k(mA) MA(mA/mg
metal)
Pt(comm.) 3.387 564.53 (d)i
k(mA) MA(mA/mg
metal)
Ag(80%) 0.313 13.07(c)
i
k(mA) MA(mA/mg
metal)
Ag(nano) 0.494 82.38 Au(nano) 0.682 113.63表 3-5 各樣品 ik(kinetic current)和 MA(mass activity)數值
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【Pt( comm. )、Pt】
由圖 3-38(b)看出市售 Pt 比起合成 Pt 效果來得好，此結果也符合線性掃描數據相 互比較結果。
【Ag、Ag( nano )與 Au、A( nano )】
由圖 3-38(c)相互比較看出奈米合成 Au、Ag 效果相較於統一合成 Au、Ag 較好，
可得知 Au、Ag 相同克數下，顆粒越小使得有效面積增加，其氧氣還原活性也得 到提升。
【Ag、Ag(80%)】
由圖 3-38(d)相互比較可看出 Ag 的重量比到達 80%的數值很差，雖然在氧氣還原 活性會比 20%的 Ag 佳，但此圖可證實不符合經濟效應，造成過多金屬浪費。
最後藉比較各圖結果與上章節線性掃描圖譜結果類似，只 Ag( 80% )不太相 似，其原因在上述提到。
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圖 3-39 (a)8 種 SA( specific activity )數值比較圖 (b)同 Pt 樣品數值比較圖 (c)奈米 合成與含浸合成法 Au 數值比較圖
據上章節主軸討論，在這也作比較討論，但由於 Ag 無明確 CO 氧化比較，
故在此討論 Pt 和 Au：
【Metal-Pt】
其結果也與 MA 數值比較結果相近，Pt 金屬最好，其次為 Pd、Au、Rh 等金屬、
【Pt( comm.)、Pt】
TEM 得知市售顆粒較小比起合成 Pt，相對也造成其 EAS 數值較大，由圖 3-39(b) 可印證 Pt 顆粒越小，其效果越差之結論。
【Au、A( nano)】
這裡也是得到 Au 顆粒越小，其效果越好之結論，正好與 Pt 相反，由圖 3-39(c) 看出，符合在緒論介紹提到結果。
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第四章 結論
在本論文中，所測試的十種過渡金屬用 NaBH4還原法以 20 wt%吸附在碳黑 上，經過鹼性和酸性條件下電化學氧氣還原活性比較，得到 Pt 金屬是最好，其 次為 Pd、Au、 Rh、Ag、Ir、Ru、Co、Ni、Cu 金屬。
首先對於顆粒大小的探討方面，在本論文是比較 Pt、Au、Ag 三種過渡金屬，
Pt 是以市售樣品作比較，而 Au 和 Ag 是在製程上調整方法，合成出較小顆粒，
比較這 3 種同過渡金屬氧氣還原活性，得到市售 Pt 較好，在於可能其分散性佳 且金屬顆粒大小均一；較小顆粒 Au、Ag 也是相對有較佳活性，氧氣更有利於在 有效位置反應，其結果符合緒論結果的討論。
再來是比較金屬重量比例討論，在實驗方面則是統一以含浸合成法合成出 80 wt % Ag 與上述 20 wt % Ag 作比較，由 TEM 圖可看出其顆粒大小皆相近，因 此可先屏除顆粒大小造成因素，實驗發現到金屬比例提升相對也增加其氧氣還原 活性。
將上述提到的 14 種樣品利用線性掃描數據代入 Koutecky-Levich 公式，計算 其氧氣還原是以幾個電子反應路徑，由於實驗誤差造成其與理論數值有少許差異，
嘗試以市售 Pt 樣品去校正其他樣品，認為在鹼性下 Pt、Pd、Rh、Ir、Ru、Ag、
Co 為 4 個電子反應路徑；Au 可能為 2 和 4 個電子反應路徑；Ni、Cu 為 2 個電 子反應路徑與碳黑相同。最後藉由公式得到動力電流值( kinetic current)去計算質 量活性( mass activity )和特性活性 ( specific activity )兩者數值，在質量活性上樣
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品數據比較幾乎與線性掃描比較趨勢相同，唯一在金屬重量比到 80 wt % Ag 其 效果變差，可證實其不符合經濟效應，浪費過多金屬；在特性活性上，利用 CO 算出的有效活化面積( EAS )去歸一化，發現到由於市售 Pt 其顆粒小相對其有效 活化面積也增加，因此其數據會比合成的 Pt 來的低，其結果也證實在緒論提到 的結果符合，顆粒越小其相對活性變差(在相同有效面積下)；兩種不同製程樣品
Au，也是發現到顆粒較小其數值較佳，與緒論提到結果符合；比較剩餘金屬結 果，其氧氣還原活性比較金屬都與線性掃描結果相近，Pt 金屬最好，其次為 Pd、
Au、Rh 等金屬。