[发明专利]原位监测离子交换膜表面电化学特性方法及监测装置在审
| 申请号： | 201910336541.4 | 申请日： | 2019-04-24 |
| 公开（公告）号： | CN110082394A | 公开（公告）日： | 2019-08-02 |
| 发明（设计）人： | 张文娟;撖博;王执伟;常晶;王雨菲;王少坡;马军;张宇峰 | 申请（专利权）人： | 天津城建大学 |
| 主分类号： | G01N27/04 | 分类号： | G01N27/04 |
| 代理公司： | 天津才智专利商标代理有限公司 12108 | 代理人： | 吕志英 |
| 地址： | 300384 *** | 国省代码： | 天津;12 |
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| 摘要： | 本发明涉及到一种原位监测离子交换膜表面电化学特性方法，该测试体系包括四电极体系测试装置、电化学工作站、控温水浴槽和齿轮泵。将待测离子交换膜放入四电极体系装置中使膜面与电解质溶液接触构成串联电路。电化学工作站对监测装置施加一个小振幅的扰动信号收集响应的电流或电压信号，反映在电化学工作站自带的Nova软件中形成阻抗谱或导纳谱。然后利用等效电路模型对阻抗谱或导纳谱进行非线性最小二乘法拟合、分析，获得该体系的电化学信息后通过拟合得出离子交换膜界面层各部分的电化学参数值。本发明的有益效果是：准确性高、简单实用，并且对离子交换膜的测量是非损伤性的,也有助于提高测试精度和减小膜不均匀性所引起的误差。 | ||
| 搜索关键词： | 电化学工作站 离子交换膜 离子交换膜表面 导纳 电化学特性 四电极体系 监测装置 原位监测 阻抗谱 非线性最小二乘法拟合 等效电路模型 电化学信息 电解质溶液 电化学 不均匀性 测试体系 测试装置 串联电路 电压信号 扰动信号 齿轮泵 界面层 温水浴 小振幅 放入 减小 膜面 拟合 自带 损伤 测量 施加 测试 响应 分析 | ||
【主权项】：
1.一种原位监测离子交换膜表面电化学特性方法，其特征在于包括以下步骤：(1)配制测试电解质溶液；(2)将待测离子交换膜放入到四电极测试装置中的夹膜部件中待测；(3)将四电极测试装置与电化学工作站及齿轮泵连接，启动齿轮泵，将步骤(1)配置的电解液溶液打入到四电极测试装置中，运行一段时间，使离子交换膜状况稳定下来；(4)采用电化学阻抗谱法，通过电化学工作站对监测装置施加一个小振幅的扰动信号及正弦交流电压或电流，并由电化学工作站收集响应的电流或电压信号，反映在电化学工作站自带的Nova软件中，形成阻抗谱EIS或导纳谱；(5)停止四电极测试装置的运行，断开四电极测试装置与电化学工作站及齿轮泵的连接，拆卸四电极测试装置取出离子交换膜；(6)重新组装好四电极测试装置并与电化学工作站及齿轮泵连接，做空白实验，得到空白溶液的阻值；(7)利用等效电路模型对步骤(4)中得到的阻抗谱或导纳谱进行非线性最小二乘法拟合、分析，获得该离子交换膜的电化学特征信息。
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