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化學催化產氫的氣體測量問題解決方案

氫氣是一種清潔能源,燃燒后只產生水,無污染。水通過電分解或者光分解又可以產生氫氣,如果利用太陽光分解水產生氫氣,從某種程度上來說,可以源源不斷地將太陽能轉換為氫能。然而,氫氣存在一定的安全問題,同時儲存、運輸不容易,因此,研究儲氫材料具有重要的意義。

硼氫化鈉、甲酸、水合肼、氨硼烷等化學物質含有多個氫原子,在催化劑的作用下,可以快速、大量釋放氫氣,在某種意義上,充當了氫氣的儲存載體,引起了人們的廣泛關注。

目前實驗室小試研究,一般做法是將底物(硼氫化鈉、甲酸、水合肼、氨硼烷等)放入一個反應容器內(如多口圓底燒瓶),加入催化劑后,迅速密封瓶口,然后測量產生的氣體體積。氣體體積的測量對于評價催化劑的活性非常關鍵,然而,目前,卻存在一些問題。

(1) 化學催化產氫的初始速率非常迅速,比如需要記錄前1分鐘甚至前10秒鐘的產氣量,這就要求氣體流量計有很快的響應速率;

(2) 產氣速率初始很快,后期較慢,一般的流量計對于后期微小氣體(如幾毫升或者幾十毫升)無法測量;

(3) 需要定時記錄產氣量如每分鐘記錄一次,工作量較大,有時候一個研究生往往無法同時做到,需要多人配合;

(4) 找不到合適的氣體流量計測量,比如轉子/浮字流量計測量精度不夠,對氣壓有一定的啟動要求,皂膜流量計可以測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,對操作水平要求很高,且很少有軟件自動記錄數據。

rtk自主研發生產的微量氣體流量計可以很好地解決上述問題,基于專利技術,測量分辨率0.1 毫升,采樣點可通過軟件控制,比如每5秒鐘或每1分鐘自動記錄并保存數據,大大節省了人力,一個研究生就可以完成投料反應到測量氣體體積的全過程。更重要的是,流量計有單通道,也有多通道配置可供選擇,適合同時做平行樣。

采用rtk氣體流量計用于氨硼烷產氫氣研究,已在英文sci期刊internal journal of hydrogen energy上發表,標題為dendritic co0.52cu0.48 and ni0.19cu0.81 alloys as hydrogen generation catalysts via hydrolysis of ammonia borane。

另外采用rtk氣體流量計用于pd催化劑產氫氣研究,已在英文sci期刊nano energy發表,標題為enhancing h2 evolution by optimizing h adatom combination and desorption over pd nanocatalyst。