燃料电池金属催化剂原子尺度耐久性在线检测系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种燃料电池金属催化剂原子尺度耐久性在线检测系统及方法，涉及燃料电池技术领域，所述在线检测系统包括相互连接的电化学检测装置和电感耦合等离子质谱检测装置，所述电化学检测装置包括固态旋转圆盘电极和电化学检测设备，所述固态旋转圆盘电极包括固定探针、探针座和旋转圆盘电极，所述固定探针的一端设置于所述旋转圆盘电极的底部，所述固定探针的另一端穿过所述探针座后与所述电感耦合等离子质谱检测装置相连接，所述旋转圆盘电极的一端适于与待测金属催化剂接触，所述旋转圆盘电极的另一端穿过所述探针座后与所述电化学检测设备相连接。本发明专利技术检测周期短，且能够为催化剂使用工况和催化剂设计选型提供理论指导。供理论指导。供理论指导。

【技术实现步骤摘要】
燃料电池金属催化剂原子尺度耐久性在线检测系统及方法


[0001]本专利技术涉及燃料电池
，具体而言，涉及一种燃料电池金属催化剂原子尺度耐久性在线检测系统及方法。

技术介绍

[0002]燃料电池是一种不经过燃烧直接将燃料的化学能以电化学反应方式转变为电能的发电装置，被认为是21世纪最有发展前景的发电技术之一，主要包括质子交换膜燃料电池、直接醇类燃料电池等，其具有能量密度高、启动快、能量转化效率高等优点。
[0003]其中，质子交换膜燃料电池技术是一种高效、清洁的能量转换装置，有望解决世界能源危机和环境污染问题，在电动汽车、便携式电源及固定电站等领域具有广阔的应用前景。贵金属Pt及其合金是质子交换膜燃料电池目前最有效的催化剂。然而Pt为稀缺资源，价格昂贵，导致燃料电池的成本居高不下，严重制约了质子交换膜燃料的商业化进程。
[0004]催化剂在燃料电池应用过程中性能会逐渐降低，而现有技术中燃料电池催化剂耐久性检测需要耗费较长的检测周期，大约数周到数月不等，有时甚至需要一年。

技术实现思路

[0005]本专利技术解本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池金属催化剂原子尺度耐久性在线检测系统，其特征在于，包括相互连接的电化学检测装置和电感耦合等离子质谱检测装置(4)，所述电化学检测装置包括固态旋转圆盘电极和电化学检测设备(3)，所述固态旋转圆盘电极包括固定探针(2)、探针座(5)和旋转圆盘电极(1)，所述固定探针(2)的一端设置于所述旋转圆盘电极(1)的底部，所述固定探针(2)的另一端穿过所述探针座(5)后与所述电感耦合等离子质谱检测装置(4)相连接，所述旋转圆盘电极(1)的一端适于与待测金属催化剂(6)接触，所述旋转圆盘电极(1)的另一端穿过所述探针座(5)后与所述电化学检测设备(3)相连接。2.根据权利要求1所述的燃料电池金属催化剂原子尺度耐久性在线检测系统，其特征在于，所述固定探针(2)包括相互连接的探针头(21)和元素收集设备(22)，所述元素收集设备(22)用于与所述电感耦合等离子质谱检测装置(4)相连接，所述探针头(21)设有用于吸收金属元素的开口，且所述探针头(21)与所述旋转圆盘电极(1)之间设有间隙。3.根据权利要求1所述的燃料电池金属催化剂原子尺度耐久性在线检测系统，其特征在于，所述电化学检测装置还包括与所述电化学检测设备(3)相连接的辅助电极(7)和参比电极(8)，所述辅助电极(7)的材料选自银、铂、石墨棒或镍，所述参比电极(8)包括标准氢电极、甘汞电极或银/氯化银电极。4.根据权利要求1所述的燃料电池金属催化剂原子尺度耐久性在线检测系统，其特征在于，所述旋转圆盘电极(1)为玻碳电极，且所述玻碳电极的直径范围为5
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6mm。5.根据权利要求3所述的燃料电池金属催化剂原子尺度耐久性在线检测系统，其特征在于，所述电化学检测装置还包括电解池，所述旋转圆盘电极(1)、...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕海峰，王冠雄，瞿威，涂婷，李婷雅，
申请(专利权)人：深圳航天科技创新研究院，
类型：发明
国别省市：