水素吸蔵合金における多量空孔生成機構の解明

• 研究課題/領域番号: 19560703
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 構造・機能材料
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 水野 正隆 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教 (50324801)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2008年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2007年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
• キーワード: 水素吸蔵 / 金属物性 / 格子欠陥 / 水素吸蔵合金 / 空孔 / 理論計算

研究概要

代表的な水素吸蔵合金であるLaNi5について、水素吸蔵・放出過程における空孔の安定性を第一原理計算により評価した。その結果、水素吸蔵過程ではLaNi5水素化物のNi空孔の形成エネルギーがゼロに近い値になり空孔が安定化することが分かった。また、水素放出過程では空孔が水素をトラップすることにより空孔形成エネルギーが低下して、空孔が安定化することが明らかとなった

研究成果

• [雑誌論文] First-principles study of vacancy formation in LaNi5 (2008)
  • 著者名/発表者名: Masataka Mizuno, Hideki Araki, Yasuharu Shirai
  • 雑誌名: Journalof Physics : Condensed Matter 20 ページ: 275232-275232
  • 査読あり
• [雑誌論文] First-principles study of vacancy formation in LaNi_5 (2008)
  • 著者名/発表者名: Masataka Mizuno, Hideki Araki, Yasuharu Shirai
  • 雑誌名: Journal of Physics : Condensed Matter 20
  • 査読あり
• [雑誌論文] Investigation of lattice defects in LaNi5 by positron annihilation spectroscopy and first-principles calculations
  • 著者名/発表者名: Masataka Mizun,Hideki Araki, Yasuharu Shirai
  • 雑誌名: International Journal of Quantum Chemistry (印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of hydrogen on stability of vacancy in LaNi5
  • 著者名/発表者名: Masataka Mizun, Hideki Araki, Yasuharu Shirai
  • 雑誌名: Journal of Physics : Conference Series (印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Investigation of lattice defects in LaNi_5 by positron annihilation spectroscopy and first-principles calculations
  • 著者名/発表者名: Masataka Mizuno, Hideki Araki, Yasuharu Shirai
  • 雑誌名: International Journal of Quantum Chemistry in press
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of hydrogen on stability of vacancy in LaNi_5
  • 著者名/発表者名: Masataka Mizuno, Hideki Araki, Yasuharu Shirai
  • 雑誌名: Journal of Physics : Conference Series in press
  • 査読あり
• [学会発表] LaNi5の水素吸放出過程における原子空孔の安定性の評価 (2009)
  • 著者名/発表者名: 水野正隆
  • 学会等名: 日本金属学会秋期大会
  • 発表場所: 東京工業大学
  • 年月日: 2009-03-28
• [学会発表] LaNi_5の水素吸放出過程における原子空孔の安定性の評価 (2009)
  • 著者名/発表者名: 水野正隆, 荒木秀樹, 白井泰治
  • 学会等名: 日本金属学会 2009年度春期大会
  • 発表場所: 東京工業大学
  • 年月日: 2009-03-28
• [学会発表] Investigation of lattice defects in hydrogen storage materials by positron annihilation spectroscopy and first-principles CalCUIations Investigation of lattice defects in hydrogen storage materials by positron annihilation spectroscopy and first-principles CalCUIations (2008)
  • 著者名/発表者名: Masataka Mizuno
  • 学会等名: International Conference on Advanced Structural and Functional Materials Design 2008
  • 発表場所: 0saka, Japan
  • 年月日: 2008-11-11
• [学会発表] Investigation of lattice defects in hydrogen storage materials by positron annihilati on spectroscopy and first-principles calculations (2008)
  • 著者名/発表者名: Masataka Mizuno, Hideki Araki, Yasuharu Shirai
  • 学会等名: International Conference on Advanced Structural and Functional Materials Design 2008
  • 発表場所: Hotel Hankyu Expo Park
  • 年月日: 2008-11-11
• [学会発表] LaNi_5の水素化過程における空孔の安定性に関する第一原理計算 (2008)
  • 著者名/発表者名: 水野正隆, 荒木秀樹, 白井泰治
  • 学会等名: 日本物理学会 第63回年次大会
  • 発表場所: 岩手大学
  • 年月日: 2008-09-23
• [学会発表] Investigation of lattice defects by positron annihilation spectroscopy and first-principles calculations Investigation of lattice defects by positron annihilation spectroscopy and first-principles calculations (2008)
  • 著者名/発表者名: Masataka Mizuno
  • 学会等名: The 5th International Workshopon DV-X
  • 発表場所: Himeji, Japan
  • 年月日: 2008-08-06
• [学会発表] Investigation of lattice defects by positron annihilation spectroscopy and first-principles calculations (2008)
  • 著者名/発表者名: Masataka Mizuno, Hideki Araki, Yasuharu Shirai
  • 学会等名: The 5th International Workshop on DV-Xa
  • 発表場所: 兵庫県立大学
  • 年月日: 2008-08-06
• [学会発表] LaNi5の水素化過程における空孔の安定性に関する第一原理計算 (2008)
  • 著者名/発表者名: 水野正隆
  • 学会等名: 日本物理学会第63回年次大会
  • 発表場所: 近畿大学
  • 年月日: 2008-03-23
• [学会発表] 第一原理計算によるLaNi_5およびその水素化物における原子空孔の安定性評価 (2007)
  • 著者名/発表者名: 水野正隆
  • 学会等名: 材料における水素有効利用研究会
  • 発表場所: 屋久島いわさきホテル
  • 年月日: 2007-12-07
• [学会発表] LaNi5における空孔の安定性と水素トラップ能に関する第一原理計算 (2007)
  • 著者名/発表者名: 水野正隆
  • 学会等名: 日本物理学会第62回年次大会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2007-09-24
• [学会発表] LaNi_5における空孔の安定性と水素トラップ能に関する第一原理算 (2007)
  • 著者名/発表者名: 水野正隆
  • 学会等名: 日本物理学会 第62回年次大会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2007-09-24