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微量气体流量计用于化学催化产氢测量

   近日,RTK微量气体流量计(四通道)在山东大学胶体中心顺利完成安装调试,主要用于化学催化水分解产氢过程中氢气的快速准确测量。

       化学催化产氢,底物包括但不仅限于硼氢化钠、氨硼烷、水合肼、甲酸等,在催化剂的作用下,可以快速、大量释放氢气,在某种意义上,充当了氢气的储存载体,引起了人们的广泛关注。

       目前实验室小试研究,一般做法是将底物(硼氢化钠、甲酸、水合肼、氨硼烷等)放入一个反应容器内(如多口圆底烧瓶),加入催化剂后,迅速密封瓶口,然后测量产生的气体体积。气体体积的测量对于评价催化剂的活性非常关键,然而,却存在一些问题。

 

   硼氢化钠、甲酸、水合肼、氨硼烷等化学物质含有多个氢原子,化学催化产氢的初始速率非常迅速,比如需要记录每1分钟甚至每10秒钟的产气量,这就要求气体流量计有很快的响应速率;

(1) 产气速率初始很快,后期较慢,一般的流量计对于后期微小气体(如几毫升或者几十毫升)测量不准确;

(2) 需要定时记录产气量如每分钟记录一次,工作量较大,有时候一个研究生往往无法同时做到,需要多人配合;

(3) 找不到合适的气体流量计测量,比如转子/浮字流量计测量精度不够,对气压有一定的启动要求,皂膜流量计可以测量几毫升或几十毫升气体,但是操作不方便,每次需要鼓皂膜,对操作水平要求很高,且很少有软件自动记录数据。

        RTK自主研发生产的微量气体流量计可以很好地解决上述问题,基于专利技术(ZL201720179167.8),测量分辨率0.1 毫升,采样点可通过软件控制,比如每5秒钟或每1分钟自动记录并保存数据,大大节省了人力,一个研究生就可以完成投料反应到测量气体体积的全过程。更重要的是,流量计有单通道,也有多通道配置(比如4通道或者8通道)可供选择,适合同时做平行样。

  采用RTK气体流量计用于氨硼烷产氢气研究,已在英文SCI期刊Internal Journal of Hydrogen Energy上发表,标题为Dendritic Co0.52Cu0.48 and Ni0.19Cu0.81 alloys as hydrogen generation catalysts via hydrolysis of ammonia borane。

  另外采用RTK气体流量计用于Pd催化剂产氢气研究,已在英文SCI期刊Nano Energy发表,标题为Enhancing H2 evolution by optimizing H adatom combination and desorption over Pd nanocatalyst。

 

 


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