Elucidation of the mechanism for hydrogen storage ceramics using in-air ERDA
| Project/Area Number |
18K04948
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 29020:Thin film/surface and interfacial physical properties-related
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| Research Institution | Wakasa wan Energy Research Center |
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Principal Investigator |
Suzuki Kohtaku 公益財団法人若狭湾エネルギー研究センター, 研究開発部, 主任研究員 (40705612)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
土屋 文 名城大学, 理工学部, 教授 (90302215)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2020)
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| Budget Amount *help |
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2020: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2018: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
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| Keywords | イオンビーム分析 / 水素 / リチウム化合物 / X線回折 / ガス分析 / リチウムジルコネート / TOF-ERDA / XRD / 加熱ガス分析 / In-air ERDA / セラミック / 大気中分析 / ERDA / 水素吸蔵材 / Ｉｎ-Ａｉｒ-ＥＲＤＡ / リチウム酸化物 |
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| Outline of Final Research Achievements |
Ceramics such as lithium zirconate absorb water vaper and carbon dioxide in air, and desorb hydrogen gas when heated. To elucidate the mechanism, we measured element distributions in lithium zirconate from the surface using ion beam analysis. Hydrogens exist in the lithium zirconate, and lithium condenses near the surface. From these results and X-ray diffraction, we suggest a absorption scenario. A lithium hydroxide is created when water adheres at the surface by hydrogen/lithium exchange, and the lithium hydroxide absorbs carbon dioxide, then a lithium carbonate is created.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
リチウムジルコネートは水を分解・吸収し、加熱により水素ガスを発生することができるため、クリーンな水素製造に利用できる可能性がある。近年の持続可能なエネルギー社会を構築するためには、二酸化炭素等を排出しないエネルギー循環構造が必要であり、水素はその一つの選択肢となるが、現状ではクリーンな水素製造が課題である。リチウムジルコネートでは数百℃とそれほど高くない温度領域で水素が発生するため、自然エネルギーや工場排熱等の利用による水素製造を見込むことができる。本研究が進展し、水素発生量等の改善により実用化が期待される。
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Report
(4 results)
Research Products
(11 results)
