可送检的样品类型与对应检测项目
| 样品类型 | 典型应用场景 | 主要检测项目 | 常用方法 / 参考 |
|---|---|---|---|
| 电催化CO2还原催化剂粉末 | 铜基、银基、锡基、铋基催化剂研发与构效关系研究 | 法拉第效率、部分电流密度、过电位、产物选择性、100小时电解稳定性 | H型电解池恒电位电解，气相色谱定量，参照GB/T 8984-2008 |
| 单原子与合金催化剂 | 镍单原子、铜银合金等新型催化剂机理研究与性能优化 | 起始电位、塔菲尔斜率、电化学活性面积、双电层电容、产物分布 | 电化学工作站三电极体系，结合XRD、XPS结构表征 |
| 气体扩散电极（GDE） | 流动池高电流密度评价、碳纸负载型催化剂放大测试 | 几何电流密度、部分电流密度、碳酸化程度、稳定性衰减率 | 流动电解池测试台，质量流量计控气，在线尾气色谱分析 |
| 膜电极电解槽（MEA） | 工业工况模拟、阴离子交换膜体系验证 | 全电池电压、电解能耗、法拉第效率、气体渗透率 | 恒电流长时测试，气液分离取样，在线色谱检测 |
| 光催化CO2还原材料 | 二氧化钛、石墨相氮化碳、MOF基复合材料光催化性能评价 | 产物生成速率、表观量子效率、暗反应对照、空白碳源核查 | 300 W氙灯配AM1.5G滤光片，顶空进样气质联用分析，参照ISO 10678 |
| 热催化CO2加氢催化剂 | 镍基甲烷化、逆水煤气及甲醇合成催化剂评价 | CO2转化率、产物选择性、空速响应、耐久性 | 固定床反应器评价装置，程序升温还原，在线色谱分析 |
| 液相产物与尾气样品 | 电解液、吸收液与尾气中还原产物的定量分析 | 甲酸根、乙酸根、甲醇、CO、甲烷、乙烯含量 | 离子色谱、气相色谱FID/TCD检测，参照GB/T 9722-2006 |
检测项目
1. 法拉第效率：主要产物测量范围1%-100%，平行测定误差不大于2%
2. 电流密度：几何与部分电流密度0.1-1000 mA/cm²，采样精度±1%
3. 过电位：起始电位与10 mA/cm²对应过电位，电位控制精度±1 mV
4. 转化率与选择性：CO2转化率0.1%-90%，C1-C2产物碳选择性定性定量
5. 稳定性：恒电位或恒电流电解10-200 h，活性衰减率不大于5%/100 h
检测范围
1. 电催化催化剂：铜基、银基、金基、锡基、铋基、锌基及单原子催化剂
2. 电极与膜组件：碳纸气体扩散电极、阴离子交换膜膜电极组件
3. 光催化材料：二氧化钛基、石墨相氮化碳基、MOF/COF基复合材料
4. 热催化催化剂：镍基甲烷化、铜锌铝系甲醇合成、逆水煤气催化剂
5. 产物与介质：CO、CH4、C2H4、甲酸、甲醇及碳酸氢钾、氢氧化钾电解液
检测方法
1. GB/T 8984-2008 气体中一氧化碳、二氧化碳和碳氢化合物的测定 气相色谱法
2. GB/T 9722-2006 化学试剂 气相色谱法通则
3. GB/T 5274.1-2018 气体分析 校准用混合气体的制备 第1部分：称量法
4. ASTM D1945-14(2019) 天然气组成的气相色谱分析标准试验方法
5. ISO 10678:2010 精细陶瓷 水溶液介质中表面光催化活性的测定 亚甲基蓝降解法
检测设备
1. 电化学工作站：电位范围±32 V，电流分辨率小于1 pA，阻抗频率100 kHz-10 μHz
2. 气相色谱仪（GC-2014型）：FID/TCD双检测器配甲烷转化炉，CO检出限0.1 ppm
3. 气质联用仪（QP2020型）：质量数范围1.6-1100，EI电离源，顶空进样
4. 离子色谱仪（ICS-600型）：电导检测器，阴离子检出限达μg/L级
5. H型电解池：Nafion质子交换膜分隔，工作腔50 mL，气密性优良
6. 流动电解池测试台：GDE有效面积5 cm²，气液分离与背压控制0-1 MPa
7. 氙灯光源（300 W）：配AM1.5G滤光片，光强10-200 mW/cm²可调
8. 紫外可见分光光度计（UV-1900型）：波长190-1100 nm，光谱带宽1 nm
9. 质量流量控制器：CO2/N2通道0-500 mL/min，控制精度±1% F.S.