溫度是熱力學的基本參數。1927年國際計量委員會選定水的冰點作為熱力學溫標的基準點，定為273.15K。但是，水的冰點是在1個大氣壓下被空氣飽和的水的液--固平衡的溫度。它受外界大氣壓或進行測量的地理位置的影響，并且與水被空氣飽和的狀況有關。因此，科學界對它的重要性和精度提出過懷疑。當時物理化學界試圖并已開始測定水的三相點，即水在其飽和蒸汽壓力下汽--液--固三相成平衡的溫度，以代替冰點作為熱力學溫標的基準點。1934年黃子卿再度赴美國，在麻省理工學院隨熱力學名家比泰（J.A.Beattie）做熱力學溫標的實驗研究，重新測定水的三相點。　　當時水的冰點被認為是熱力學溫標的定點，所以測定水的三相點就需要測量水的三相點室與冰室溫度之差。為此，需要得到的水的冰室的固液平衡溫度。黃子卿仔細計算大氣壓力及水液面高度產生的附加壓力對冰室平衡溫度的影響；測量水樣的電導，折算為鹽濃度，按稀溶液的依數性，估算雜質造成的水的凝固點的降低；在嚴格、穩定的條件下，以空氣飽和水樣。這樣，達到冰室溫度的精度為0.5×10-4℃。黃子卿嚴格處理水的三相點室；精選三相點室材料并嚴格清洗；水樣嚴格純化去CO2；測量三相點室水樣的電導估算雜質對平衡溫度的影響；并且對水面高度產生的附加壓力的影響加以校正。他采用當時能達到的測溫手段，并對體系采取嚴格的隔熱防輻射措施。由此，黃子卿得到水的三相點為0.00980±0.00005℃。這一結果被美國華盛頓哲學會主席斯蒂姆遜（H·F·Stimson）推崇為水的三相點的可靠數據之一，成為1948年國際實用溫標（IPTS-1948）選擇基準點——水的三相點的參照數據之一。這項工作成為黃子卿博士論文的一個部分。