一种催化剂利用率的测试方法技术

本发明专利技术提供一种催化剂利用率的测试方法，包括如下步骤：(1)制备膜电极并构建电解槽器件，所述膜电极的阳极催化剂层包含探针元素和标定元素，然后进行电解水老化测试；(2)对电解水老化测试前后阳极催化剂层中至少一个位点的探针元素和标定元素的含量进行测试，然后按照计算催化剂利用率，r<subgt;fresh</subgt;和r<subgt;aged</subgt;分别为电解水老化测试前后阳极催化剂层某一位点探针元素和标定元素的含量比，α<subgt;％</subgt;为阳极催化剂层该位点的催化剂利用率。本发明专利技术测试方法巧妙地对电解水膜电极中阳极催化剂的利用率进行测试，测试方法灵敏度高、准确性好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电化学，具体涉及一种催化剂利用率的测试方法。

技术介绍

1、阳极催化层高铱负载量是质子交换膜水电解(proton exchange membrane waterelectrolysis，pemwe)在商业化应用的瓶颈。电解槽作为质子交换膜(proton exchangemembrane，pem)电解水制氢装置的核心组件，其由端板、双极板、气体扩散层、密封垫片、边框以及膜电极等元件通过一定的预紧力组装而成。在电解水制氢过程中，电解槽内部膜电极催化层的电化学反应较为复杂，有效的催化反应活性位点需同时满足电子/质子传导及水气传输，槽内元件的相互匹配性以及电解槽的装配方式等都会极大的影响催化层的反应活性位点，从而影响催化层的利用率。因此，亟需开发一种催化层利用率的评估方法，优化电解槽结构及电解槽核心材料的选择，从而提高催化层的利用率。在实际质子交换膜电解槽(proton exchange membrane electrolysis cell,pemec)中，各部件装配紧密，研究槽内复杂的催化反应过程，测定催化层的利用率是非常困难的。当前已有一些工作通本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种催化剂利用率的测试方法，其中包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的测试方法，其中，所述膜电极还包括铺设于所述阳极催化剂层表面的多孔传输层；

3.根据权利要求1所述的测试方法，其中，步骤(1)中，电解水老化测试时的电位为1.45～2.5v；

4.根据权利要求1所述的测试方法，其中，所述探针元素和所述标定元素的含量采用扫描电子显微镜和/或能量色散X射线光谱测得。

5.根据权利要求1～4任一项所述的测试方法，其中，所述探针元素和所述标定元素在所述阳极催化剂层中以氧化物存在，所述探针元素为Ru，所述标定元素选自Ir和/或Ti；并且，...

【技术特征摘要】

1.一种催化剂利用率的测试方法，其中包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的测试方法，其中，所述膜电极还包括铺设于所述阳极催化剂层表面的多孔传输层；

3.根据权利要求1所述的测试方法，其中，步骤(1)中，电解水老化测试时的电位为1.45～2.5v；

4.根据权利要求1所述的测试方法，其中，所述探针元素和所述标定元素的含量采用扫描电子显微镜和/或能量色散x射线光谱测得。

5.根据权利要求1～4任一项所述的测试方法，其中，所述探针元素和所述标定元素在所述阳极催化剂层中以氧化物存在，所述探针元素为ru，所述标定元素选自ir和/或ti；并且，

6.根据权利要求1～4任一项所述的测试方法，其中，所述探针元素和所述标定元素在所述阳极催化剂层中以合金形式存在，所述探针元素选自ru和/...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶华冰，潘亚苹，温琳蕊，刘翰，庄鑫隆，刘家伟，郑南峰，
申请(专利权)人：嘉庚创新实验室，
类型：发明
国别省市：