Avio200 ICP-OES 在氢能产业中的应用

氢能是氢和氧进行化学反应释放出的化学能，是一种二次清洁能 源。氢能作为能源具有诸多优点，包括热值高、利用形式多、无毒无 害、储运灵活、环保绿色等。中国氢能消费量巨大，2022 年中国占全 球氢能消费量约 53.7%。中国氢能消费量由 2018 年的 2180 万吨 增至 2022 年的 3520 万吨，复合年增长率为 12.7%。主流的氢能燃 料电池技术是通过质子交换膜燃料电池（PEMFC）将氢能直接转化 为电能。质子交换膜是 PEMFC 实现化学能与电能转换的核心部件 （如图 1 所示），直接影响 PEMFC 的性能和寿命。因此在研发过程 中需要定期监测质子交换膜电极上催化剂 / 载体界面，测定其催化 剂主含量元素、添加元素及杂质元素含量。催化剂主含量元素与添 加元素的研究对于燃料电池的放电特性、使用环境、反应效率、生 产成本等有较大的影响，所以催化剂成分配比对于燃料电池的性 能与降本至关重要。PEMFC 在使用时，所需的氧气则是通过过滤 空气得到的洁净氧气，由于电池工况不同，使用环境不同，以及燃 料电池本身工艺的限制，在使用中会出现催化剂中毒现象。从而导 致燃料电池性能衰减，这是燃料电池厂家目前亟需解决的难题。通 过检测 PEMFC 质子交换膜上的杂质可以准确的找到污染元素，从 而为开发新的燃料电池提供数据支撑。无论测试催化剂元素主含 量还是杂质元素，测定过程需要通过不同的前处理对样品进行消 解，确保样品中的各元素能够被消解。催化剂主元素测定的稳 定性也对 ICP-OES 提出了更高的稳定性要求。在测定质子交换膜 的杂质时，由于铂或其他催化剂元素的存在，导致样品溶液具有一 定的谱线干扰，需要利用 Avio 200 丰富的谱线库选出合适的谱线 作为分析线。

• 珀金埃尔默电感耦合等离子体发射光谱仪

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