氫氣品質(zhì)的優(yōu)劣與氫燃料電池的壽命密切相關(guān)。與汽油發(fā)動機相比,燃料電池汽車需要更高純度的燃料來防止燃料電池系統(tǒng)退化,因此對氫燃料電池中氫氣純度的檢測尤為重要。為健全我國氫能與燃料電池分析的標準體系,進行對氫氣中雜質(zhì)標準物質(zhì)的研制以及氫燃料電池中雜質(zhì)分析方法建立的研究有著重要的意義。本論文通過選擇適當(dāng)?shù)臍庀嗌V,對氫氣中部分雜質(zhì)檢測的研究內(nèi)容及成果如下:1.利用重量法配制氫中氮氣、氫中二氧化碳、氫中甲烷、氫中一氧化碳、氫中氦氣、氫中氬氣、氫中一氧化碳、二氧化碳、甲烷混合物、氫中氬氣、氮氣、氦氣混合物、氫中氬氣、氮氣混合物和氫中氮氣、氧氣混合物共10種標準氣體,所制備濃度為2μmol/mol的標準混合氣,其分析方法的不確定度為0.3%。2.根據(jù)ISO 14687對氫中雜質(zhì)的要求,選擇高靈敏度的氣相色譜儀,通過優(yōu)化色譜分析條件,建立了檢測各雜質(zhì)的最佳分析方法,方法測定各雜質(zhì)的重復(fù)性均小于1%,為研制高準確的相關(guān)標準物質(zhì)奠定了基礎(chǔ)。文中還選用安捷倫便攜氣相色譜儀對氫氣中氦氣、氬氣、氮氣標準氣體進行了在線檢測,實驗結(jié)果良好,重復(fù)性可達到0.5%以內(nèi),該分析設(shè)備具有體積小和檢測速度快等優(yōu)點可有效縮短...

【文章頁數(shù)】：97 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 前言
    1.2 氫燃料電池的原理
    1.3 氫氣雜質(zhì)的來源及對燃料電池的影響
    1.4 國內(nèi)外氫燃料電池標準與檢測現(xiàn)狀
    1.5 常見微量雜質(zhì)的分析
    1.6 本論文的研究目的與內(nèi)容
第二章 實驗部分
    2.1 氣相色譜儀的選擇
        2.1.1 碳氫化合物(CH₄)
        2.1.2 氦氣、氮氣和氬氣(He、N₂和Ar)
        2.1.3 一氧化碳和二氧化碳(CO和CO₂)
    2.2 實驗所需標準氣體
    2.3 儀器與設(shè)備
    2.4 載氣的選擇
    2.5 分析過程
第三章 單組分標準氣體分析方法研究
    3.1 氫中一氧化碳分析方法的建立
        3.1.1 色譜柱對實驗結(jié)果的影響
        3.1.2 參數(shù)設(shè)置對實驗結(jié)果的影響
        3.1.3 色譜分析條件
        3.1.4 標準譜圖分析
        3.1.5 分析方法重復(fù)性考察
    3.2 空氣中一氧化碳分析方法的建立
        3.2.1 分析方法介紹
        3.2.2 色譜分析條件
        3.2.3 分析方法重復(fù)性考察
        3.2.4 標準譜圖分析
    3.3 氫氣中甲烷分析方法的建立
        3.3.1 色譜柱的選擇
        3.3.2 色譜分析條件
        3.3.3 標準譜圖分析
        3.3.4 分析方法重復(fù)性考察
    3.4 氫氣中二氧化碳分析方法的建立
        3.4.1 色譜柱的選擇
        3.4.2 色譜分析條件
        3.4.3 標準譜圖分析
        3.4.4 分析方法的重復(fù)性考察
    3.5 氫氣中氦氣分析方法的建立
        3.5.1 色譜分析條件
        3.5.2 標準譜圖分析
        3.5.3 分析方法的重復(fù)性考察
    3.6 氫氣中氬氣分析方法的建立
        3.6.1 色譜分析條件
        3.6.2 標準譜圖分析
        3.6.3 分析方法的重復(fù)性考察
    3.7 氫氣中氮氣分析方法的建立
        3.7.1 色譜分析條件
        3.7.2 標準氣體的譜圖分析
        3.7.3 分析方法的重復(fù)性考察
    3.8 分析方法的不確定度評估
    3.9 本章小結(jié)
第四章 多組分標準氣體分析方法研究
    4.1 氫氣中一氧化碳、甲烷和二氧化碳分析方法的建立
        4.1.1 標準譜圖分析
        4.1.2 分析方法的重復(fù)性考察
    4.2 氫氣中氦氣、氬氣和氮氣分析方法的建立
        4.2.1 標準譜圖分析
        4.2.2 分析方法的重復(fù)性考察
    4.3 氫中氮、氧氣和氫中氮、氬氣的重復(fù)性考察
    4.4 本章小結(jié)
第五章 便攜氣相色譜TCD在線檢測研究
    5.1 便攜氣相色譜原理
    5.2 氫中氦氣重復(fù)性分析結(jié)果
        5.2.1 標準譜圖分析
        5.2.2 分析方法的重復(fù)性考察
    5.3 氫中氬氣重復(fù)性分析結(jié)果
        5.3.1 標準譜圖分析
        5.3.2 分析方法的重復(fù)性考察
    5.4 氫中氮氣的重復(fù)性分析結(jié)果
        5.4.1 標準譜圖分析
        5.4.2 分析方法的重復(fù)性考察
    5.5 本章小結(jié)
第六章 稀釋氣中雜質(zhì)的定量研究
    6.1 甲烷的分析方法及檢測結(jié)果
    6.2 一氧化碳的分析方法及檢測結(jié)果
    6.3 二氧化碳的分析方法及檢測結(jié)果
    6.4 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論
參考文獻
致謝
研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
導(dǎo)師和作者簡介
附件



本文編號：3760562