[发明专利]一种实时同步追踪析氢量与电化学测试方法及装置

权利要求书

1.一种实时同步追踪析氢量与电化学测试方法，其特征在于，该方法是利用下述装置实现的：

该装置包括电解池，在电解池中插有工作电极、参比电极和pt电极，所述的工作电极外罩有圆筒(1)，所述的圆筒(1)的上部预留有部分体积；圆筒(1)通过杠杆(8)与电子天平(7)相连；所述的工作电极、参比电极和pt电极均与电化学工作站相连；所述的圆筒(1)的顶部安装有导管(2)，导管(2)的底部设置有开关阀(5)，且导管(2)的内部塞有脱脂棉(4)；另外该装置还包括两台实时摄像机，其中一台的镜头对准电子天平(7)，另一台镜头对准工作电极，且两台实时摄像机均与电脑相连；

该方法利用天平示数，计算电解池中析氢量的步骤具体如下：

1)利用电子天平的读数，记为m，根据天平测量原理，计算气体对容器顶部压力大小：

FL₁＝mgL₂

其中：F——气体对内壁压力/N m——质量/kg

L1，L2——力臂(本装置L₁＝L₂)/m， g——9.8N/kg；

2)由于气体对容器内壁压力处处相等，利用天平测出气体对容器顶部压力大小后，容器上底面面积已知，可计算内部压强：

p＝F/S

其中：p——气体压强/Pa F——压力/N

S——受力面积/m²；

3)根据理想气体状态方程，又称理想气体定律、普适气体定律，是描述理想气体在处于平衡态时，压强、体积、物质的量、温度间关系的状态方程，在常温低压条件下，对于氢气适用：

pV＝nRT

其中：p——气体压强/Pa V——容器体积/m³

N——气体物质的量/mol

R——理想气体常数/R＝8.314J·mol^-1·K^-1

在已知容器体积，压强以及测得温度的情况下，准确算出生成氢气的物质的量。

2.如权利要求1所述的实时同步追踪析氢量与电化学测试方法，其特征在于，所述的圆筒(1)上还设置有温度计(3)。

3.如权利要求1所述的实时同步追踪析氢量与电化学测试方法，其特征在于，通过记录天平示数，进而得出电解池中的析氢量；通过电化学工作站测试计算电荷量，进而电化学计算的氢气物质的量；最终实现析氢量测试和电化学测试的实时同步追踪。