2016 Fiscal Year Annual Research Report
Mechanistic clarification and de/rehydrogenation improvement of complex hydrides by nanospace
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25709067
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
李 海文 九州大学, 水素エネルギー国際研究センター, 准教授 (40400410)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 水素化物 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
メタルドデカボレートM2(B12H12)n（nは金属Mの価数）は、水素貯蔵および超イオン伝導などの観点からエネルギー関連材料として多くの注目を集めている。今年度では、ダブルメタルドデカボレートLiNaB12H12の熱力学的安定性およびそのイオン伝導性におけるLi+/Na+の寄与について詳細に調査した。
モル比1 : 1：1のLiBH4、NaBH4およびB10H14を混合して、アルゴン雰囲気中で5 hミリング処理を行った後、熱処理を施すことによりLiNaB12H12を合成した。得られた試料の熱力学的安定性を熱重量分析より評価し、単一金属からなるLi2B12H12とNa2B12H12のそれぞれと比較検討した。LiNaB12H12の低温相から高温相への相変態温度は215℃であり、Li2B12H12とNa2B12H12のそれぞれ（342℃と256℃）より低くなる一方、熱分解開始温度（約300℃）はLi2B12H12（200℃）とNa2B12H12（560℃）のそれぞれの中間となる。このことから、メタルドレカボレートにおいても、メタルボロハイドライドと同様に、電気陰性度の増加に伴い熱分解温度が低下すると示唆される。
LiNaB12H12のイオン伝導性におけるLi+/Na+の寄与を調査するために、リチウム金属を電極に用いて、分極測定よりLi+の輸率を評価解析した。120℃から160℃までの温度上昇に伴い、Li+の輸率が0.91から0.71へ低下する。このことから、温度の上昇に伴い、Na+の輸率が増加すると考えられる。すなわち、高温相の高いイオン伝導性はNa+が主に寄与する可能性があると示唆される。
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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