[发明专利]一种膜电极上催化剂载量的检测装置及方法

权利要求书

1.一种膜电极上催化剂载量的检测装置，其特征在于：包括电源(1)、样品台(5)以及固定在样品台上的膜电极，所述膜电极上设置有用于与电源连接的探头(4)，所述电源(1)的正负极通过导线与探头(4)连接；所述电源(1)上并联有用于给膜电极施加电压的电压控制系统(2)，所述电源(1)与探头(4)之间还串联有用于收集膜电极上施加电压后产生电流信号的电流收集系统(3)。

2.一种权利要求1所述的膜电极上催化剂载量检测装置的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、根据已知催化剂载量的CCM膜制备载量-电流标准曲线图；

步骤二、将待测膜电极置于样品台(5)上，利用电压控制系统(2)对膜电极施加电压；

步骤三、电流收集系统(3)根据步骤二施加的电压检测得到该电压下通过膜电极的电流值；

步骤四、根据步骤一的载量-电流标准曲线图，将步骤三得到的电流值转换为膜电极上催化剂的载量，得到膜电极上催化剂载量的检测结果。

3.根据权利要求2所述的膜电极上催化剂载量检测装置的检测方法，其特征在于，所述步骤一中，载量-电流标准曲线图的具体制备包括以下步骤：

第一步：对已知催化剂载量的CCM膜施加可控电压，电流收集系统测量该电压下通过CCM膜的电流值；

第二步：改变CCM膜的催化剂载量，重复第一步的操作，得到该可控电压下不同载量CCM膜的电流值；

第三步：根据第二步的测试结果，线性拟合得到载量-电流标准曲线图。

4.根据权利要求3所述的膜电极上催化剂载量检测装置的检测方法，其特征在于：步骤二中施加的电压与步骤一中制备载量-电流标准曲线图时施加的可控电压值一致。

5.根据权利要求3或4所述的膜电极上催化剂载量检测装置的检测方法，其特征在于：所述可控电压的范围是0~30 V。

6.根据权利要求3所述的膜电极上催化剂载量检测装置的检测方法，其特征在于：CCM膜的催化剂载量范围为0.1~0.5 mg/cm²。

7.根据权利要求6所述的膜电极上催化剂载量检测装置的检测方法，其特征在于：所述催化剂是以含金属元素为活性物质的导体，包括Pt/C、Pt-M/C、Pt黑中的一种或二种以上；其中，M为Co、Fe、Ni中的一种或二种以上。

8.根据权利要求2所述的膜电极上催化剂载量检测装置的检测方法，其特征在于：所述膜电极的检测面积为1~900cm²。