本實驗成功使用電紡絲法製備多孔性且具有中空通道的奈米碳 纖維，接著利用重氮鹽反應在碳材的表面修飾 Pyridine 基團，最後透 過迴流法將催化劑 FePc 錨定在 Py 基團上，藉此得到最終的產物 FePc/Py/N-CNFs。在物理性質方面，透過 SEM、TEM 圖觀察複合 FePc 的材料發現，當使用 Py 錨定催化劑時，FePc 在碳材表面分布情況相 較於透過物理混和法合成的 FePc/N-CNFs 而言較為均勻；利用 XRD、
FTIR、XPS 和 Raman 來確認 FePc/Py/N-CNFs 因為生成 Fe-Py-CNF 的鍵結而出現與 FePc/N-CNFs 的差異；透過 BET 和 TGA 鑑定複合材 料的孔洞性、熱穩定性以及重氮鹽基團的複合量。電性方面則透過電 池充放電、循環壽命、庫倫效率、CV 和交流阻抗等測試方法，證明 FePc/Py/N-CNFs 材料具有較優秀的電催化能力和電池效能；使用 RDE 系 統 測 試 不 同 材 料 的 動 力 學 反 應 ， 藉 由 觀 察 不 同 材 料 的 ORR/OER 反應起始位置來證明本實驗合成的 FePc/Py/N-CNFs 材料 具有較優異的電催化性能；最重要的是，本實驗在交流阻抗的測試設 透過實驗步驟的改良來增加官能基的複合量，首先(1)在 Pyridine 官
98 結果得到更優異的表現：(1)充放電的電容量由 2400mAh/g 上升至 2600mAh/g，增加 8.3% (2)縮減了電池充放電的過電壓差距由 1.5V 下 降至 1.2V，減低 20%；此外在電阻抗的部分，本實驗透過建立鋰氧 電池模型來分析電池在原始、經一次放電以及經一次循環後的工作 曲線，不僅可以利用圖譜來觀察各材料的電催化性對於電池經充放 電 後 極 板 的 恢 復 程 度 的 影 響 ， 更 可 以 利 用 準 確 的 數 值 發 現 FePc/Py/N-CNFs 材料在電阻抗的變化幅度遠低於其他兩種材料。
本實驗與學長實驗的差異，首先在物性方面：
(1)相較於張峻豪學長的實驗，本實驗更完整的透過 FT-IR、Raman、
和 XPS 分析來證明 FePc/Py/N-CNFs 因為複合 Pyridine 官能基而與 FePc/N-CNFs 的 數 據 差 異 ， 藉 此 提 供 更 多 的 證 據 來 證 明 FePc/Py/N-CNFs 結構的合理性。
(2)相較於謝子敬學長的實驗，本實驗則是透過實驗步驟的改良，配
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合 TGA 以及 EA 等分析，確認使用本實驗的合成參數可以將重氮鹽 反應的官能基複合產率提升 50％。
而在電池性能方面：
(1) 電池的放電容量相較於學長的材料提升了 8.3%。
(2) 電池過電壓則下降了 20%。
最終本實驗不僅成功合成了 FePc/Py/N-CNFs 這樣具備雙催化效能 的鋰氧電池正極材料，更透過實驗方法的改良增加 Pyridine 官能基的 複合量，並且在電池測試證明了利用 Pyridine 官能基錨定催化劑的設 計能夠有效於提升電池的性能以及電化學反應時材料的穩定性。
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