2017 Fiscal Year Research-status Report
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17K14827
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
礒部 繁人 北海道大学, 工学研究院, 准教授 (10564370)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | イオン伝導 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，リチウムアミド・イミドなど無機系水素化物に代表される高重量水素密度の水素貯蔵材料を取り扱う。これらの材料は，従来の水素吸蔵合金に比べて反応速度が著しく遅い。この原因は，水素吸蔵放出反応時の原子の移動現象にある。ほとんど水素の移動だけで吸放出できる水素吸蔵合金に対し，無機系水素貯蔵材料の多くは，反応に水素以外のイオン（または原子）の長距離移動が伴い，これが遅い反応速度の主因である。本研究では，材料を構成する水素以外のイオンの移動を促進することで，その水素吸蔵放出反応速度を大幅に向上させ，車載用水素貯蔵材料の実用化を目指した。本研究で扱った物質は二種に大別できる。一つは母材，もう一つは添加物である。母材には，無機系水素貯蔵材料として，Li-Mg-N-H系とアラネート系を系統的に取り扱った。添加物はリチウムを含む層状酸化物で，具体的にはLiTiO2，およびLiMnO2 を用いた。母材と添加物を混合処理し，複合化物を得る。混合処理には，ボールミリング処理による固相法を試した。得られた試料に対して，①水素吸放出評価（熱力学特性評価・反応速度評価・水素量評価・繰り返し特性評価），②粉末X線回折測定，③SEM観察・TEM観察，④交流インピーダンス測定，⑤比表面積測定を実施したところ，水素吸放出反応速度とイオン電導度に強い相関は見出せなかったが，比表面積とイオン電導度は比例の関係にあることが分かった。これにより，水素吸蔵放出反応速度とはほとんど無関係にイオン電導は表界面で起きていることが示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の予想と少し違う実験結果も一部出たが，おおむね計画通り進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
まだ試していないボロハイドライド系について研究を進める
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| Causes of Carryover |
研究の進捗により，計画を少し変更した為
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