[实用新型]用于XRF测定质子交换膜催化剂中各金属元素含量的样片

说明书

本实用新型提供了用于XRF测定质子交换膜催化剂中各金属元素含量的样片，包括托容器，所述托容器内设置有用于容纳质子交换膜催化剂压片的内衬；所述托容器包括底板、顶盖和侧板；所述侧板绕底板周向设置，并且所述底板和所述侧板一体成型；所述顶盖与所述侧板相互盖合；所述质子交换膜催化剂压片的外露面与所述底板相接触。本实用新型在使用过程中，结构稳定，不用将质子交换膜催化剂压片取出，可直接进行分析，所以质子交换膜催化剂压片不会存在松散损坏的问题，本实用新型结构简单、实用，具有广阔的应用前景。

技术领域

本实用新型涉及X荧光光谱检测的技术领域，尤其涉及一种用于XRF测定质子交换膜催化剂中各金属元素含量的样片。

背景技术

质子交换膜燃料电池(PEMFC)是作为国家科技发展主攻方向之一的氢燃料电池新能源机动车技术的核心结构，其结构简单，启动快速且能量密度高，非常适合用于新能源机动车领域。质子交换膜燃料电池所用催化剂普遍情况下为铂催化剂，而Pt催化剂中，公认性能最佳的便是Pt/C型催化剂。

目前在PEMFC的研究领域，对其催化剂的研究主要集中在用过度金属改性以降低Pt的用量，并同时提高催化性能及耐久性能。这一领域上目前已有多种金属被加入到催化剂中，包括Ru、Cu、Ni、Co等。

与传统化工业所使用的Pt/C型催化剂相比，PEMFC的催化剂其铂载量超过20%，有些公司所使用的PEMFC催化剂铂载量高达50%，而传统催化剂仅有不足5%的铂载量。因其金属分散难度极大，故生产这种高负载的厂商很少，所以对于使用PEMFC的企业来说，购买这种催化剂的成本很高甚至是主要成本，需要对其质量严格把关。

对于传统行业Pt/C型催化剂中，对于Pt含量的检测是用重量法来进行准确测定的，但一来操作难度大，检测时间漫长，二来对于已经过改性的PtRu催化剂来说，无法做到很好的区分。第二种方法为酸溶解后的ICP检测，这是一种文献上最常用的检测方案，可以同时对多元素进行定量，但这种方法一来受环境因素影响大稳定性较差，二来对Pt/C催化剂来说，其碳含量高必须经长期的燃烧预处理，燃烧产物再使用酸来溶解，这个方法费时费力，对于科研机构来说可以接受，但对于注重效率的企业而言，这种方法并不是一种实用的检测方案。

采用XRF（X射线荧光光谱仪）来分析其各种金属元素，特别是Pt元素含量的方法，还未见报道。但是对于PEMFC专用的Pt/C催化剂而言，存在几个现实制约问题，一个是Pt载量非常高，高于设备常用的检测范围0-5%之间，过高的含量会导致激发的X射线荧光能量过强，第二个在于其载体碳结构的复杂性，多含有碳纳米管或者石墨烯，并且主流常用活性炭作为机构基础，这种以碳作为基础的固体，无法很好的压制成型，没有一个相对稳固的结构和一个平整的表面来供XRF进行分析检测。

发明内容

本实用新型的目的是在于克服现有技术中存在的不足，提供一种用于XRF测定质子交换膜催化剂中各金属元素含量的样片，本实用新型为XRF分析提供了一个稳固的结构。

本实用新型为实现上述目的，采用如下技术方案：

用于XRF测定质子交换膜催化剂中各金属元素含量的样片，包括托容器，所述托容器内设置有用于容纳质子交换膜催化剂压片的内衬；所述托容器包括底板、顶盖和侧板；所述侧板绕底板周向设置，并且所述底板和所述侧板一体成型；所述顶盖与所述侧板相互盖合。

优选的，所述侧板的顶部设有内螺纹，所述顶盖上设有与所述内螺纹匹配的外螺纹。

优选的，所述内衬具有容纳所述质子交换膜催化剂压片的凹陷部，并且所述凹陷部的开口方向朝向所述底板。

优选的，所述凹陷部的凹陷深度L1为1-2mm，所述凹陷部的直径L2为8-10mm。

优选的，所述底板的厚度为0.2-0.5mm。

优选的，所述底板的材质为PMMA。