[發明專利]一種測試裝置及電子導體中離子電導率的測試方法

在審

• 申請號: 201310691219.6
• 申請日: 2013-12-15
• 公開（公告）號: CN104714096A
• 公開（公告）日: 2015-06-17
• 發明（設計）人: 孫公權;夏章訊;王素力;姜魯華
• 申請（專利權）人: 中國科學院大連化學物理研究所
• 主分類號: G01R27/02
• 分類號: G01R27/02
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 馬馳

1.一種測試裝置，其特征在于：

包括二塊相向設置的板狀極板、于二塊極板間設有二張Nafion膜，于極板和Nafion膜間設有碳紙或碳布；

二塊極板通過導線分別與電化學工作站或電阻率測試儀相連。

2.如權利要求1所述測試裝置，其特征在于：

待測平板狀電極置于二張Nafion膜之間。

3.如權利要求1所述測試裝置，其特征在于：于碳紙或碳布的四周設有環狀密封材料，碳紙或碳布置于環狀密封材料中部。

4.如權利要求2所述測試裝置，其特征在于：于待測平板狀電極的四周設有環狀密封材料，待測平板狀電極置于環狀密封材料中部。

5.如權利要求3或4所述測試裝置，其特征在于：所述密封材料為聚碳酸酯、硅橡膠、氟橡膠、聚四氟乙烯中的一種。

6.如權利要求1所述測試裝置，其特征在于：所述裝置可檢測的離子電導率的范圍為0.01～1000Ω·cm。

7.如權利要求1所述測試裝置，其特征在于：所述裝置可檢測的離子電導率的優化范圍為0.05～100Ω·cm。

8.一種采用權利要求1-7任一所述裝置進行電子導體中離子電導率的測試方法，其特征在于：包括以下步驟，

1）設備的組裝：包括二塊相向設置的板狀極板、于二塊極板間設有二張Nafion膜，于極板和Nafion膜間設有碳紙或碳布；待測平板狀電極置于二張Nafion膜間；

2）背景樣品的測試：以一張Nafion膜作為背景樣替代待測平板狀電極，將背景樣放入二張Nafion膜之間，將二塊極板壓合固定，組裝設備；進行阻抗譜或電阻率測試，得背景樣的離子電阻，記為Z_s1；

采用兩電極電導率測試方法測試同樣大小的Nafion膜的離子電阻的大小，記為Z_s2；

3）待測樣品的測試：將待測平板狀電極放入二張Nafion膜之間，將二塊極板壓合固定，組裝設備，進行阻抗譜或電阻率測試，得待測樣品的離子電阻，記為Z_x；

4）待測樣品離子電導率C_ixs的計算：

R_ixs=[Z_x-(Z_s1-Z_s2)]×S/l_x

C_ixs=1/R_ixs

式中，C_ixs為待測樣品的離子電導率；R_ixs為待測樣品的離子電阻率；S為待測樣品的面積；l_x為待測樣品的厚度。

9.一種采用權利要求1-7任一所述裝置的應用，其特征在于：所述裝置可用于電子導體中離子電導率的測試。

10.如權利要求9所述裝置的應用，其特征在于：所述電子導體為碳紙、碳粉、碳纖維、半導體、金屬、聚合物中的一種。