2021 Fiscal Year Annual Research Report
レーザ誘起プラズマ分光法による水素の3次元定量マッピング法の確立
| Project/Area Number |
19K22038
|
|---|
| Research Institution | Tohoku University |
|---|
Principal Investigator |
今宿 晋 東北大学, 金属材料研究所, 准教授 (40606620)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2019-06-28 – 2022-03-31
|
| Keywords | レーザー誘起プラズマ分光法 / 水素濃度分布 / ニッケル水素電池 / 正極 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
水素社会の実現に向けて、材料中の水素を簡便かつ迅速に局所分析できる手法が近年要求されている。本研究ではレーザ誘起プラズマ分光法(Laser Induced Breakdown Spectroscopy: LIBS)によって簡便かつ迅速に材料中の水素をマイクロメータスケールで3次元的に定量表示する手法を確立し、材料の性能向上につながる知見を得ることができる汎用的な水素分析法の実現を目指す。本年度は、LIBSによるニッケル水素現電池の正極(Ni(OH)2)の水素分布測定法の確立を目指した。
ニッケル基板上に電析した水酸化ニッケルをニッケル水素現電池の正極として動作させ、充放電試験後の電極表面をLIBS測定し、H I 656.28 nmのピーク強度から水素濃度分布を測定した。LIBS測定の結果、暗い灰色の部分は水素濃度が2.15 mass%以上の値を示したので、Ni(OH)2の存在を示唆し、明るい灰色の部分は水素濃度が1.09～2.15 mass%の値を示したので、NiOOHの存在を示唆した。電析によって作製したNi(OH)2は黒色を、NiOOHは明るい灰色を呈していたことから、LIBS測定によって得られた水素分布はNi(OH)2(放電生成物)とNiOOH(充電生成物)の分布を測定できることがわかった。
|
