在新能源領(lǐng)域，質(zhì)子交換膜是質(zhì)子交換膜燃料電池的核心部件，對(duì)電池性能起著關(guān)鍵作用，具體表現(xiàn)為阻隔作用以及傳導(dǎo)質(zhì)子作用。質(zhì)子交換膜主要有全氟磺酸型質(zhì)子交換膜；非氟聚合物質(zhì)子交換膜；新型復(fù)合質(zhì)子交換膜等。其中，離子交換當(dāng)量（EW值）是衡量質(zhì)子交換膜性能的關(guān)鍵指標(biāo)之一。本文將詳細(xì)介紹如何使用CT-1Plus電位滴定儀精確測(cè)定全氟磺酸質(zhì)子交換膜的EW值，為新能源行業(yè)提供可靠的實(shí)驗(yàn)方案。
步驟一：樣品準(zhǔn)備 首先，我們需要準(zhǔn)備約0.5g的全氟磺酸質(zhì)子交換膜樣品。將樣品剪碎后，放置于真空烘箱中以80℃干燥8小時(shí)，確保樣品的干燥程度，然后在干燥器中冷卻至室溫，以避免吸濕影響測(cè)試結(jié)果。
步驟二：樣品處理 將干燥后的樣品精確稱(chēng)重后，轉(zhuǎn)移到含有50mL氯化鈉飽和溶液的滴定杯中。這一步是為了確保樣品能夠在滴定過(guò)程中充分反應(yīng)。
步驟三：滴定準(zhǔn)備 將滴定杯置于滴定臺(tái)上，插入pH-102復(fù)合電極和滴定頭。準(zhǔn)備N(xiāo)aOH標(biāo)準(zhǔn)溶液作為滴定劑，滴定度為0.2006mol/L。
步驟四：滴定過(guò)程 選擇EW值測(cè)定方法，使用CT-1Plus電位滴定儀進(jìn)行酸堿滴定/電位滴定。儀器會(huì)自動(dòng)記錄滴定過(guò)程中的電位變化，直至達(dá)到終點(diǎn)。
步驟五：數(shù)據(jù)分析 CT-1Plus電位滴定儀會(huì)根據(jù)終點(diǎn)體積和樣品量計(jì)算出EW值。通過(guò)多次測(cè)試，我們可以得到樣品EW值的平均值，本實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的EW值約為804.5g/mol。
序號(hào) | 樣品量/g | 終點(diǎn)體積/mL | 測(cè)試結(jié)果/g/mol | 平均值/g/mol |
1 | 0.5108 | 3.1676 | 803.9 | 804.5 |
2 | 0.5109 | 3.1933 | 797.6 | |
3 | 0.5059 | 3.1215 | 807.9 |
CT-1Plus電位滴定儀測(cè)定全氟磺酸質(zhì)子交換膜EW值數(shù)據(jù)以及圖譜
結(jié)論
通過(guò)上述步驟，我們可以得到全氟磺酸質(zhì)子交換膜的精確EW值，這對(duì)于評(píng)估和改進(jìn)質(zhì)子交換膜的性能至關(guān)重要。CT-1Plus電位滴定儀以其高精度和自動(dòng)化特點(diǎn)，為新能源行業(yè)提供了一種可靠的測(cè)試方法。
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