[发明专利]检测固体样本对含氢原子的气体的吸附量的方法及系统

权利要求书

1.一种检测固体样本对含氢原子的气体的吸附量的方法，其特征在于，包括下列步骤：

(1)使用核磁共振仪收集所述固体样本的吸附核磁共振信号；以及

(2)基于所述固体样本的吸附核磁共振信号，确定所述固体样本对所述含氢原子的气体的吸附量。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述固体样本包括下列中的至少一种：煤、页岩、活性碳、碳纤维和碳纳米管。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述含氢原子的气体包括下列中的至少一种：甲烷、乙烷和氢气。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤(2)进一步包括：

(2-1)根据所述固体样本的吸附核磁共振信号，确定所述固体样本的吸附核磁共振信号的信号面积S；以及

(2-1)基于公式(I)确定所述固体样本对所述含氢原子的气体的吸附量V：

V＝A×(S–B)  (I)

其中，A和B为预先确定的常数。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述常数A是通过下列步骤确定的：

使用核磁共振仪收集吸附量为V_标准的标准样本的吸附核磁共振信号；

基于所述标准样本的吸附核磁共振信号，确定所述标准样本的吸附核磁共振信号的信号面积S_标准；以及

基于公式(II)确定所述常数A：

A＝V_标准/S_标准  (II)。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述常数B是通过下列步骤确定的：

使用核磁共振仪收集对照样本的吸附核磁共振信号，其中，所述对照样本已知不吸附所述含氢原子的气体；

基于所述对照样本的吸附核磁共振信号，确定所述对照样本的吸附核磁共振信号的信号面积S_基准；

使用核磁共振仪收集所述固体样本在真空条件下的吸附核磁共振信号；

基于所述固体样本在真空条件下的吸附核磁共振信号，确定所述固体样本在真空条件下的吸附核磁共振信号的信号面积S_初始；以及

基于公式(III)确定所述常数B：

B＝S_基准+S_初始  (III)。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述基准样本包括下列中的至少一种：环氧树脂和玻璃。

8.一种检测固体样本对含氢原子的气体的吸附量的系统，其特征在于，包括：

核磁共振仪，用于收集所述固体样本的吸附核磁共振信号；以及

分析装置，所述分析装置用于基于所述固体样本的吸附核磁共振信号，确定所述固体样本对所述含氢原子的气体的吸附量。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述固体样本包括下列中的至少一种：煤、页岩、活性碳、碳纤维和碳纳米管。

10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述含氢原子的气体包括下列中的至少一种：甲烷、乙烷和氢气。

11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述分析装置包括：

信号接收单元，所述信号接收单元适于从上述核磁共振仪接收所述固体样本的吸附核磁共振信号；

信号面积确定单元，所述信号面积确定单元适于根据所述固体样本的吸附核磁共振信号，确定所述固体样本的吸附核磁共振信号的信号面积S；以及

吸附量计算单元，所述吸附量计算单元适于基于公式(I)确定所述固体样本对所述含氢原子的气体的吸附量V：

V＝A×(S–B)  (I)

其中，A和B为预先确定的常数。