2018 Fiscal Year Research-status Report

高効率液体水素貯蔵を実現する強電磁場ナノ空間物質の創製

Research Project

Project/Area Number	18K05145
Research Institution	Nagoya University
Principal Investigator	堀彰宏名古屋大学, 工学研究科, 助教 (50595064)
Project Period (FY)	2018-04-01 – 2021-03-31
Keywords	水素 / 吸着 / 核スピン転換
Outline of Annual Research Achievements	１．強電場ナノ空間物質の合成：強電場ナノ空間物質として、カゴメ型銅ナノポーラス金属錯体の系統的な合成を行った。カゴメ型ナノポーラス金属錯体は、骨格の構成要素であるイソフタル酸の置換基を変更することが可能であり、本研究では、空間サイズを3.3～9.0 Åまでナノ空間物質を新たに合成した。水素の分子サイズが2.9 Åであるので、水素がこれらのナノ空間物質に物理吸着した場合、細孔サイズに応じて壁面から急峻な電場勾配を受けるものと思われる。２：ナノ空間物質における水素吸着特性：合成した強電場ナノ空間物質において、20 ~ 77 Kでの水素吸着特性を調べた。それぞれの物質で、効率的な水素吸着能を示すことが明らかになった。３：ナノ空間物質における吸着水素核スピン転換の熱特性：水素吸着時の吸着熱と、核スピン転換時における核スピン転換熱とを同時に直接観測できる装置を開発した。細孔サイズが小さいナノ空間物質では、高い吸着熱と、核スピン転換転換熱を観測し、高温でも効率的な核スピン転換が誘起されることが明らかになった。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 1: Research has progressed more than it was originally planned. Reason 通常、水素核スピン転換熱および吸着熱を直接観測した例はなく、本研究により開発した測定装置にて初めて明らかになったため。
Strategy for Future Research Activity	当初より研究が進んでいる部分に関しては、来年度の研究を前倒しで実施することも視野にいれ、研究を推進していく