フェロアロイを用いたＶ系水素貯蔵材料の創製と貯蔵水素の挙動の解明

• 研究課題/領域番号: 23760677
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 構造・機能材料
• 研究機関: 独立行政法人産業技術総合研究所
• 研究代表者: 浅野 耕太 独立行政法人産業技術総合研究所, エネルギー技術研究部門, 主任研究員 (30415640)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2013年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2012年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2011年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: 水素吸蔵材料 / 結晶構造 / 拡散 / 相変態 / 水素貯蔵材料 / 核磁気共鳴法 / 原子の拡散 / フェロアロイ

研究概要

バナジウム（V）系水素貯蔵材料実用のためには低コスト化が必要である。本研究では、Vの代わりに安価なフェロバナジウムを使用すべく、V以外に含まれる元素が水素吸蔵放出性能に及ぼす影響を明らかにした。その結果、特にFeおよび酸素がVの水素吸蔵量を低下させ、水素化物相中の水素の拡散速度を低下させることが分かった。フェロバナジウムは、金属AlによるV酸化物の還元反応にて精錬されることが一般的であるため、Al量を増やして酸素濃度を低減させ、材料コストに応じてFe量を調整することが、本研究の結果より提案された。

研究成果

• [学会発表] Diffusion of Hydrogen in the Monohydride Phase of the V-H System Suppressed by Fe Substitution (2013)
  • 著者名/発表者名: 浅野耕太、林繁信、中村優美子
  • 学会等名: E-MRS 2013 Fall Meeting
  • 発表場所: Warsaw(ポーランド)
  • 年月日: 2013-09-19
• [学会発表] Site Occupation and Diffusion of Hydrogen in the Monohydride Phase of V-Al-H System Studied by 1H NMR (2013)
  • 著者名/発表者名: 浅野耕太、林繁信、中村優美子
  • 学会等名: Gordon Research Conference, Hydrogen-Metal Systems
  • 発表場所: Lucca(イタリア)
  • 年月日: 2013-07-15
• [学会発表] Vの水素化反応と1水素化物相中の水素の拡散に及ぼすAl添加の影響 (2013)
  • 著者名/発表者名: 浅野耕太、林繁信、中村優美子
  • 学会等名: 日本金属学会春期大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2013-03-28
• [学会発表] Site Occupation and Diffusion of Hydrogen in the Monohydride Phase of V−Al−H System Studied by 1H NMR (2013)
  • 著者名/発表者名: 浅野耕太、林繁信、中村優美子
  • 学会等名: Gordon Research Conferences Hydrogen-Metal Systems
  • 発表場所: Lucca Barga（イタリア）
• [学会発表] Effect of Oxygen Content on Hydrogenation of Vanadium and Hydrogen Diffusion in the Monohydride Phase (2012)
  • 著者名/発表者名: 浅野耕太、林繁信、三村耕司、榎浩利、中村優美子
  • 学会等名: International Symposium on Metal-Hydrogen Systems 2012 (MH2012)
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2012-10-24
• [学会発表] Vの水素化反応と1水素化物相中の水素の拡散に及ぼす酸素の影響 (2012)
  • 著者名/発表者名: 浅野耕太、林繁信、三村耕司、榎浩利、中村優美子
  • 学会等名: 日本金属学会秋期大会
  • 発表場所: 松山
  • 年月日: 2012-09-18
• [学会発表] Site Occupation and Diffusion of Hydrogen in the Monohydride Phase of V-Al-H System Studied by 1H NMR
  • 著者名/発表者名: 浅野耕太、林繁信、中村優美子
  • 学会等名: Gordon Research Conferences Hydrogen-Metal Systems
  • 発表場所: Lucca（イタリア）
• [学会発表] Diffusion of Hydrogen in the Monohydride Phase of the VーH System Suppressed by Fe Substitution
  • 著者名/発表者名: 浅野耕太、林繁信、中村優美子
  • 学会等名: E-MRS 2013 FALL MEETING
  • 発表場所: Warsaw（ポーランド）
• [学会発表] Vの水素化反応と1水素化物相中の水素の拡散に及ぼす酸素の影響
  • 著者名/発表者名: 浅野耕太、林繁信、三村耕司、榎浩利、中村優美子
  • 学会等名: 日本金属学会秋期大会
  • 発表場所: 愛媛大学（松山市）
• [学会発表] Effect of Oxygen Content on Hydrogenation of Vanadium and Hydrogen Diffusion in the Monohydride Phase
  • 著者名/発表者名: 浅野耕太、林繁信、三村耕司、榎浩利、中村優美子
  • 学会等名: International Symposium on Metal-Hydrogen Systems 2012 (MH2012)
  • 発表場所: 京都テルサ（京都市）
• [学会発表] Vの水素化反応と1水素化物相中の水素の拡散に及ぼすAl添加の影響
  • 著者名/発表者名: 浅野耕太、林繁信、中村優美子
  • 学会等名: 日本金属学会春期大会
  • 発表場所: 東京理科大学（東京都）
• [備考]
  • URL: http://www.aist.go.jp/
• [備考] 産総研ホームページ
  • URL: http://www.aist.go.jp/
• [備考] 産総研研究成果発表データベース
  • URL: http://www.aist.go.jp/RRPDB/system/Koukai.Top