| 研究課題/領域番号 |
14350371
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
構造・機能材料
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| 研究機関 | 広島大学 |
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研究代表者 |
藤井 博信 広島大学, 自然科学研究支援開発センター, 教授 (30034573)
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| 研究分担者 |
下條 冬樹 熊本大学, 理学部, 助教授 (60253027)
折茂 慎一 東北大学, 金属材料研究所, 助教授 (40284129)
市川 貴之 広島大学, 自然科学研究支援開発センター, 助手 (10346463)
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| 研究期間 (年度) |
2002 – 2003
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| 研究課題ステータス |
完了 (2003年度)
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| 配分額 *注記 |
14,900千円 (直接経費: 14,900千円)
2003年度: 6,300千円 (直接経費: 6,300千円)
2002年度: 8,600千円 (直接経費: 8,600千円)
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| キーワード | 水素貯蔵 / リチウム窒素化合物 / ナノ構造化グラファイト / 触媒効果 / ナノ複合化マグネシウム / 燃料電池 / 機械的ミリング処理 / ガス質量数分析 / 黒鉛(グラファイト) / 水素貯蔵特性 / ナノ構造化 / 高圧水素ガス雰囲気 / 水素・炭素結合 / 物理吸着 / 化学吸着 |
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| 研究概要 |
我々のグループでは、リチウム系、グラファイト系およびマグネシウム系物質をターゲットに、機械的ミリング法によって、ナノ間隙サイトを導入し、高容量水素貯蔵材料の開発のための基礎研究を行ってきた。その結果、(1)リチウム系としては、リチウムアミド(LiNH_2)と水素化リチウム(LiH)を1:1の等量比で混合し、それに、塩化チタン(TiCl_3)を少量添加し、機械的ミリング処理を行うことによって、リチウムイミド(Li_2NH)前駆体を生成した。その水素放出特性を評価したところ、6wt%の水素を150〜200℃の低温度で吸蔵・放出することが明らかとなった。現在、このリチウムイミド前駆体は、水素貯蔵材料として有望な材料として世界中から注目されている。(2)、ナノ構造化グラファイト系については、ナノメートルサイズの遷移金属の触媒効果の実験を行い、ナノサイズの鉄が多量の水素を吸蔵させる上で強い触媒作用を持っていることが明らかとなった。現在、さらに、熱処理効果によるナノポーラス化グラファイトの生成によって、不安定な水素貯蔵量を増加させる研究に取り組んでいる。(3)マグネシウム系については、マグネシウム水素化物MgH_2にナノメートルサイズのニッケルを触媒として、2at.%を添加し、ミリング処理することによって、6.5wt%の水素を〜200℃の温度で、速やかに放出する材料創製技術を確立することが出来た。さらに、反応速度の考察を行い、Mg金属の水案化反応は、表面解離が律則となり、表面ポテンシャルを考慮した1次反応で説明できることを見出した。
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