| 研究課題/領域番号 |
19K15278
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分26010:金属材料物性関連
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| 研究機関 | 関西大学 |
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研究代表者 |
近藤 亮太 関西大学, 化学生命工学部, 准教授 (60709088)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2019年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
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| キーワード | Mg / 水素 / 化学反応 / 触媒 / 異種金属間接合 / 欠陥 / 内包MgH2 / マグネシウム / 水素化物 / 組織 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
申請課題では、内包MgH2(MgH2(int))の生成メカニズムを明らかにするために、①異種金属元素による欠陥導入、H供給パスの解明と②局所的水素解離触媒蒸着による異方的H供給が及ぼすMgH2(int)生成起点への影響の2つを明らかにする。具体的には、Mg/AZ拡散対を用いた欠陥導入、Alの影響(①)、局所的Pt蒸着(片面、ドットパターン状など)によるH供給量の制御(②)を予定している。
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| 研究成果の概要 |
Mgは7.6mass%と高い水素吸蔵量を示すが、その反応速度が遅く、触媒の添加やサブミクロン化による改善が提案されてきた。Mgの水素化組織を注意深く観察すると、バルク状のMg内部には表層で生成したMgH2(sur)に加えて未反応のMg内部でもMgH2(int)が生成することがわかった。このMgH2(int)の成長は反応場となるMg母相に影響し、核生成頻度は水素の供給量と欠陥が影響することが分かった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
水素ガス-Mgの気-固相反応で生成すると考えられていたMgH2は、Mg中へ固溶した水素とMgの固-固相反応によってもMgH2が生成することが明らかとなった。多くの場合の反応は気液、固液界面を議論とするため、気相や液相の圧力を無視する場合が多いが、固相内反応で反応が進むため、反応場となるMgの影響が議論されることになる。固相内での濡れを考える必要があり、界面反応の新たな分析に役立つものと期待される。
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