质子交换膜燃料电池支撑层中PTFE含量的检测方法

摘要

本发明涉及一种质子交换膜燃料电池支撑层中PTFE含量的在线快速检测方法。本发明所述检测方法包括：一、分别选择相同支撑层基底相同憎水化处理工艺但PTFE含量不同的多个样品；二、支撑层中PTFE总含量由称重法确定；三、使用红外光谱仪漫反射附件多次采集步骤二中每个支撑层样品的同一区域，获得每个支撑层样品的多个光谱信息；四、重复步骤一至三，建立支撑层样品数据库，该样品数据库包括不同基底和不同憎水化处理工艺的支撑层中PTFE的含量及其光谱信息；五、在上述样品数据库中挑选具有代表性的支撑层样品；六、建立PTFE对碳纸或碳布的定量分析模型；七、使用红外光谱仪采集待测样品的光谱信息。

主权项

质子交换膜燃料电池支撑层中PTFE含量的检测方法，其特征在于：包括以下步骤，一、分别选择相同支撑层基底相同憎水化处理工艺但PTFE含量不同的3个以上样品；二、支撑层中PTFE总含量由称重法确定；采用称重测试支撑层PTFE含量的计算具体步骤为I％＝(m1‑m2)/m2*100％；其中PTFE在基底中含量为I％，m1为憎水化处理后支撑层的质量，m2为憎水化处理前基底的质量；三、将样品放入漫反射附件中，漫反射附件置于红外光谱仪的光学仓中，使用红外光谱仪2次以上对步骤一中每个支撑层样品的同一区域的光谱信息进行采集，获得每个支撑层样品的2个以上的光谱信息，并对得到的2个以上的光谱信息进行取数学平均值；重复上述采集操作，获得同一支撑层基底、同一憎水化处理工艺但PTFE含量不同的3个以上样品的光谱信息数学平均值；四、A)、改变憎水化处理工艺参照步骤一至三，获得相同支撑层基底、不同憎水化处理工艺、PTFE含量不同的3个以上样品的光谱信息的数学平均值；B)改变支撑层基底参照步骤一至三，获得不同支撑层基底、不同憎水化处理工艺、PTFE含量不同的3个以上样品的光谱信息的数学平均值；C)建立不同支撑层基底、不同憎水化处理工艺、不同PTFE含量支撑层样品的光谱信息的数学平均值数据库；该样品数据库包括PTFE的含量及其光谱信息的数学平均值；五、挑选具有代表性的支撑层样品，以光谱信息数学平均值为横坐标，以PTFE的含量纵坐标，分别对上述样品数据库中同一支撑层基底、同一憎水化处理工艺下的支撑层样品，建立数据曲线；六、使用红外光谱仪采集待测样品的光谱信息，根据待测样品的所采用的支撑层基底、憎水化处理工艺，利用相应的数据曲线获得待测样品中PTFE在特定支撑层基底、特定憎水化处理工艺下的含量；光谱信息是指红外光谱仪上CF2的对称伸缩振动和反对称伸缩振动谱图的峰面积之和。