[发明专利]一种电催化析氢性能测试装置

说明书

本发明适用于电化学测试技术领域，提供了一种电催化析氢性能测试装置，包括：析氢组件，用于产生氢气以及对产生的氢气进行导出；还包括有：氢气验纯组件，设置在析氢组件一侧且可收集产生的氢气，所述氢气验纯组件包括验纯反应筒，所述验纯反应筒上连接有氯气倒入管，所述验纯反应筒上还设有用于对氢气和氯气进行抽取的负压抽取机构，所述验纯反应筒的外侧还设有光照发生组件，本发明提供的电催化析氢性能测试装置可以对析氢组件产生的氢气进行验纯，通过定量实验结合定性分析观测的现象更加直观和明显，可以快速评判析氢组件析氢的性能，同时通过联动机构的作用可以对测试人员形成自动保护，试验更加安全。

技术领域

本发明属于电化学测试技术领域，尤其涉及一种电催化析氢性能测试装置。

背景技术

过度消耗化石燃料引发的气候变化和能源危机已经成为世界性的问题，作为一种绿色能源，氢被认为是未来可替代化石燃料的能源，利用可再生太阳能驱动电化学水裂解是生产氢燃料的绿色途径，为了克服固有迟缓的反应动力学，具有低过电势、高反应速率的高效HER(Electrocatalytic dehydrogenation，电催化剂析氢反应)催化剂是迫切需要的。目前，最有效的HER催化剂是Pt基材料。然而，资源有限和成本高的问题严重制约了其商业化应用，因此，有必要在全pH值下开发高效、稳定、经济、环保的HER催化剂，电催化析氢反应是在金属电极表面放氢腐蚀的阴极过程，是在可逆氢燃料电池中产氢的重要过程，简单来说就是指通过电化学的方法在催化剂作用的条件下产生氢气。

现有的电催化析氢性能测试装置在测试析氢性能时往往通过成分分析以及反应发生所需的最低电势的变化等来评价析氢的性能。

然而成分分析等往往过程缓慢，实验成本大，验证周期长，特别是针对一些HER的催化剂需要快速评价各自的优劣时，其缺点暴露无遗。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种电催化析氢性能测试装置，旨在解决成分分析等测试方式往往过程缓慢，实验成本大，验证周期长的问题。

本发明实施例是这样实现的，包括析氢组件，用于产生氢气以及对产生的氢气进行导出，还包括有：

氢气验纯组件，设置在析氢组件一侧且可收集产生的氢气，所述氢气验纯组件包括验纯反应筒，所述验纯反应筒上连接有氯气倒入管，所述验纯反应筒上还设有用于对氢气和氯气进行抽取的负压抽取机构，所述验纯反应筒的外侧还设有光照发生组件。

优选地，所述负压抽取机构包括固定连接的活塞和活塞杆，所述活塞配合设置在验纯反应筒内，所述活塞杆滑动伸出验纯反应筒，当析氢组件产生氢气前，所述活塞处于行程的初始端。

优选地，所述析氢组件包括析氢发生组件以及对电解槽进行密封的析氢密封组件。

优选地，所述析氢发生组件包括盛设有电解液的电解槽以及将电解槽内部隔开的质子交换膜，还包括设置在质子交换膜两侧极性相反的两个电极，两个所述电极分别电性连接于各自对应的电源的正负极上，所述电极与电解液接触的表面均设有催化剂，所述电解槽于产生氢气的一侧与验纯反应筒通过氢气导管连通。

优选地，所述析氢密封组件包括：

顶盖，与开设于电解槽上嵌槽间隙配合；

密封件，设置在嵌槽的底部，用于对嵌槽的弹性密封；以及

锁紧件，与电解槽螺纹配合，用于对顶盖的抵触压紧。

所述电解槽和顶盖内侧设有与质子交换膜配合的分隔件，所述分隔件用于将电解槽和质子交换膜形成的区域分隔为析氢区和析氧区。

优选地，所述光照发生组件包括光照箱和光照灯，所述光照灯安装在光照箱内且光照箱上开设有透光孔。

优选地，所述光照发生组件包括光照箱和光照灯，所述光照灯安装在光照箱内且光照箱上开设有透光孔。