为了减少碳排放,人们越来越重视寻找创新能源。氢(H2),而且与石油等碳氢化合物不同,它可以很容易地从可再生资源中生产。此外,H2不造成污染,只产生水作为燃烧的副产品。然而,如果H2是作为一种替代燃料,那么就应该有一个基础设施来促进它的安全和经济有效的运输、储存和分配。
本文介绍了一种新型储氢材料的研究,在该材料中使用温度编程技术研究了多种材料的氢解吸特性。亚博网站下载由于必须测量样品中氢的解吸量,本文还提出了如何可靠地校准系统的结果。
背景
需要一个系统来研究某些新材料的储氢性能。亚博网站下载该系统可以可靠地校准以收集可重复的数据。此外,为了保证样品的活化,必须有良好的固/气相相互作用。
储氢特性应使用温度编程技术,例如温度编程解吸(TPD)。Hiden CATLAB集成微反应器-质谱仪系统用于进行这些研究。
CATLAB微反应器-质谱仪
Hiden CATLAB是一种微反应器系统,特别设计用于质谱计。反应器模块有一个快速反应炉(T马克斯1000˚C),可配置手动和自动操作。MS模块(QIC-20)包括一个200 amu的MS,而QIC入口提供了超快,高响应的样品进化或解吸物种。由于进口的双旋转泵的设计,QIC- 20对H来说是完美的2解吸测量。在这里,进口的旁路线是由一个旋转泵独立泵,这防止轻气体,如He和H2通过涡轮泵渗透到质谱仪主室影响结果。
CATLAB微反应器系统
校正CATLAB系统
- TPD-MS系统需要对H2允许收集定量的H2发射数据
- 这是通过TiH的热分解实现的2,释放40.04% H2加热重量
- 不同数量的TiH2引入CATLAB系统,提供以下校准曲线
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图1所示。校准使用TiH2分解。
其他离子同时发射的影响
- TiH2与草酸钙混合,以确保测定的H2没有受到同时排放的其他物种的影响
- 草酸钙释放CO的温度与H相似2从TiH2,约520˚C。
- 对H没有影响2信号-数据拟合显示在校准曲线上(数据点在图1中圈出)。
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图2。草酸钙分解。
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图3。CO和H同时存在2解吸。
H2储氢材料的解吸亚博网站下载
根据校准实验的结果,该系统是敏感的和可重复的,使H2脱附结果产生的氢储存材料是在这个项目中开发的。亚博网站下载两个小时2典型材料的解吸剖面如下所示。亚博网站下载
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图4。H2样品1的解吸剖面。
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图5。H2样品2的解吸剖面。
H2/ D2/ HD解吸
- D的影响2对样品也进行了调查
- 作为维2/HD并非自然存在于材料中,这也表明了反应器中气固混合的效率亚博网站下载
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图6。H2/ D2HD解吸配置文件。
结论
以上分析证明隐藏CATLAB TPD-MS系统能区分1个amu物种的低水平差异。这些结果是至关重要的,因为它们证明了D2还有反应堆系统里的样本。
简而言之,Hiden CATLAB微反应器-质谱仪系统在氢解吸测量中表现出卓越的灵敏度、线性度和重现性,适用于广泛材料的储氢特性的测定。亚博网站下载
确认
这项工作是由ITI Energy(苏格兰)资助的。

这些信息已经从Hiden Analytical提供的材料中获得,审查和改编。亚博网站下载
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