RTK微量氣體流量計(jì)在化學(xué)催化產(chǎn)氫的氣體測(cè)量問題解決方案
化學(xué)催化產(chǎn)氫的氣體測(cè)量問題解決方案
氫氣是一種清潔能源,燃燒后只產(chǎn)生水,無污染。水通過電分解或者光分解又可以產(chǎn)生氫氣,如果利用太陽光分解水產(chǎn)生氫氣,從某種程度上來說,可以yuanyuanbuduan地將太陽能轉(zhuǎn)換為氫能。然而,氫氣存在一定的安全問題,同時(shí)儲(chǔ)存、運(yùn)輸不容易,因此,研究?jī)?chǔ)氫材料具有重要的意義。
pengqianghauna、甲酸、水合肼、氨硼烷等化學(xué)物質(zhì)含有多個(gè)氫原子,在催化劑的作用下,可以快速、大量釋放氫氣,在某種意義上,充當(dāng)了氫氣的儲(chǔ)存載體,引起了人們的廣泛關(guān)注。
目前實(shí)驗(yàn)室小試研究,一般做法是將底物(pengqinghuana、甲酸、水合肼、氨硼烷等)放入一個(gè)反應(yīng)容器內(nèi)(如多口圓底燒瓶),加入催化劑后,迅速密封瓶口,然后測(cè)量產(chǎn)生的氣體體積。氣體體積的測(cè)量對(duì)于評(píng)價(jià)催化劑的活性非常關(guān)鍵,然而,目前,卻存在一些問題。
- 化學(xué)催化產(chǎn)氫的初始速率非常迅速,比如需要記錄前1分鐘甚至qian10秒鐘的產(chǎn)氣量,這就要求氣體流量計(jì)有很快的響應(yīng)速率;
- 產(chǎn)氣速率初始很快,后期較慢,一般的流量計(jì)對(duì)于后期微小氣體(如幾毫升或者幾十毫升)無法測(cè)量;
- 需要定時(shí)記錄產(chǎn)氣量如每分鐘記錄一次,工作量較大,有時(shí)候一個(gè)研究生往往無法同時(shí)做到,需要多人配合;
- 找不到合適的氣體流量計(jì)測(cè)量,比如轉(zhuǎn)子/浮字流量計(jì)測(cè)量精度不夠,對(duì)氣壓有一定的啟動(dòng)要求,皂膜流量計(jì)可以測(cè)量幾毫升或幾十毫升氣體,但是操作不方便,每次需要鼓皂膜,對(duì)操作水平要求很高,且很少有軟件自動(dòng)記錄數(shù)據(jù)。
RTK自主研發(fā)生產(chǎn)的微量氣體流量計(jì)可以很好地解決上述問題,基于zhuanli技術(shù),測(cè)量分辨率0.1 毫升,采樣點(diǎn)可通過軟件控制,比如每5秒鐘或每1分鐘自動(dòng)記錄并保存數(shù)據(jù),大大節(jié)省了人力,一個(gè)研究生就可以完成投料反應(yīng)到測(cè)量氣體體積的全過程。更重要的是,流量計(jì)有單通道,也有多通道配置可供選擇,適合同時(shí)做平行樣。
采用RTK氣體流量計(jì)用于氨硼烷產(chǎn)氫氣研究,已在英文SCI期刊Internal Journal of Hydrogen Energy上發(fā)表,標(biāo)題為Dendritic Co0.52Cu0.48 and Ni0.19Cu0.81 alloys as hydrogen generation catalysts via hydrolysis of ammonia borane。
另外采用RTK氣體流量計(jì)用于Pd催化劑產(chǎn)氫氣研究,已在英文SCI期刊Nano Energy發(fā)表,標(biāo)題為Enhancing H2 evolution by optimizing H adatom combination and desorption over Pd nanocatalyst。