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ナノ空間による錯体型水素化物の水素吸蔵放出反応の制御とその原理解明

研究課題

研究課題/領域番号 25709067
研究種目

若手研究(A)

配分区分一部基金
研究分野 構造・機能材料
研究機関九州大学

研究代表者

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)

連携研究者 秋葉 悦男  九州大学, 工学研究院, 教授 (90356345)
研究協力者 何 礼青  
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
20,800千円 (直接経費: 16,000千円、間接経費: 4,800千円)
2015年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2014年度: 9,880千円 (直接経費: 7,600千円、間接経費: 2,280千円)
2013年度: 6,890千円 (直接経費: 5,300千円、間接経費: 1,590千円)
キーワード水素化物 / イオン電導 / 水素貯蔵 / イオン伝導
研究成果の概要

LiBH4や0.68LiBH4-0.32Ca(BH4)2の水素貯蔵特性におけるナノコンファインメントの向上効果を調査した。初回の水素放出反応の低温化効果が認められたが、2サイクル目以降では確認できなかった。さらに、化学量論比のM(BH4)nとB10H14を均一に混合したのち、熱処理を施すことによって、純度の高い無水M(B12H12)n/2の合成に成功した。その熱分解反応は「水素を欠損した[B12H12-x]n-の生成」と「[BxHy]n-ポリマーの生成」との2段階で進行することを判明した。また、M2(B12H12)nの高温相において高いイオン伝導性を示すため、固体電解質の候補として期待できる。

報告書

(5件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (43件)

すべて 2017 2016 2015 2014 2013 その他

すべて 国際共同研究 (7件) 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 3件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 4件) 学会発表 (23件) (うち国際学会 5件、 招待講演 10件) 図書 (4件) 備考 (3件)

  • [国際共同研究] University catholique de Louvain(ベルギー)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Geneve(スイス)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] California Institute of Technology(米国)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] Aarhus University(デンマーク)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] ルーヴァン・カトリック大学(ベルギー)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [国際共同研究] カリフォルニア工科大学(米国)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [国際共同研究] ジュネーヴ大学(スイス)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] Metal boranes: Progress and applications2016

    • 著者名/発表者名
      Bjarne R.S. Hansen, Mark Paskevicius, Hai-Wen Li, Etsuo Akibab, Torben R. Jensen
    • 雑誌名

      Coordination Chemistry Reviews

      巻: x ページ: 60-70

    • DOI

      10.1016/j.ccr.2015.12.003

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Thermal Decomposition of Anhydrous Alkali Metal Dodecaborates M2B12H12 (M = Li, Na, K)2015

    • 著者名/発表者名
      Liqing He, Hai-Wen Li, Etsuo Akiba
    • 雑誌名

      Energies

      巻: 8 号: 11 ページ: 12429-12438

    • DOI

      10.3390/en81112326

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Synthesis of a Bimetallic Dodecaborate LiNaB12H12 with Outstanding Superionic Conductivity2015

    • 著者名/発表者名
      Liqing He, Hai-Wen Li, Hironori Nakajima, Nikolay Tumanov, Yaroslav Filinchuk, Son-Jong Hwang, Manish Sharma, Hans Hagemann, Etsuo Akiba
    • 雑誌名

      Chemistry of Materials

      巻: 27 号: 16 ページ: 5483-5486

    • DOI

      10.1021/acs.chemmater.5b01568

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Facile synthesis of anhydrous alkaline earth metal dodecaborates MB12H12 (M = Mg, Ca) from M(BH4)22015

    • 著者名/発表者名
      Liqing He, Hai-Wen Li, Nikolay Tumanov, Yaroslav Filinchukd, Etsuo Akiba
    • 雑誌名

      Dalton Transactions

      巻: 44 号: 36 ページ: 15882-15887

    • DOI

      10.1039/c5dt02343b

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Improved Dehydrogenation and Rehydrogenation Properties of LiBH<sub>4</sub> by Nanosized Ni Addition2014

    • 著者名/発表者名
      H.-W. Li, Y. Yan, E. Akiba, S. Orimo
    • 雑誌名

      MATERIALS TRANSACTIONS

      巻: 55 号: 8 ページ: 1134-1137

    • DOI

      10.2320/matertrans.MG201407

    • NAID

      130004825214

    • ISSN
      1345-9678, 1347-5320
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書 2013 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Facile Solvent-free Synthesis of Anhydrous Alkali Metal Dodecaborate M2B12H12 (M = Li, Na, K)2014

    • 著者名/発表者名
      L. He, H.-W. Li, S. Hwang, E. Akiba
    • 雑誌名

      The Journal of Physical Chemistry C

      巻: 118 号: 12 ページ: 6084-6089

    • DOI

      10.1021/jp500253k

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Designing of metal boranes for high density hydrogen storage and superionic conductivity2016

    • 著者名/発表者名
      Hai-Wen Li, Torben R. Jensen, Filinchuk Yaroslav, Etsuo Akiba
    • 学会等名
      International Conference on Smart Energy Technologies 2016
    • 発表場所
      STOCKHOLM, SWEDEN
    • 年月日
      2016-08-23
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] GAIN NEW DIRECTIONS OF METAL BOROHYDRIDES THROUGH RESTUDYING OLD MATERIALS2016

    • 著者名/発表者名
      Hai-Wen Li, Etsuo Akiba
    • 学会等名
      HydEM 2016
    • 発表場所
      Aarhus University, Denmark
    • 年月日
      2016-06-01
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Bimetallic Closo-boranes for Superionic Conductivity2016

    • 著者名/発表者名
      Hai-Wen Li, Liqing He, Hironori Nakajima, Yaroslav Filinchuk, Son-jong Hwang, Hans Hagemann, Torben R. Jensen, Etsuo Akiba
    • 学会等名
      DanScatt2016
    • 発表場所
      Copenhagen, Denmark
    • 年月日
      2016-05-26
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ダブルメタルドデカボレートLiNaB12H12の超イオン伝導機能2016

    • 著者名/発表者名
      李 海文, HE Liqing, 中島 裕典, NIKOLAY Tumanov, FILINCHUK Yaroslav, HWANG Sonjong, MANISH Sharma, HAGEMANN Hans, 秋葉 悦男
    • 学会等名
      日本金属学会2016年春期大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2016-03-23
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Mechanistic Investigation of Metal Dodecaborates for Energy Storage2015

    • 著者名/発表者名
      H.-W. Li, L. He, E. Akiba
    • 学会等名
      Pacifichem 2015
    • 発表場所
      USA
    • 年月日
      2015-12-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Nanotechnology for hydride-based energy storage2015

    • 著者名/発表者名
      H.-W. Li
    • 学会等名
      Distinguished iNANO Lecture
    • 発表場所
      Denmark
    • 年月日
      2015-09-25
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 無水MgB12H12の合成とその熱分解挙動2015

    • 著者名/発表者名
      李 海文, He Liqing, Tumanov Nikolay, Filinchuk Yaroslav, 秋葉 悦男
    • 学会等名
      日本金属学会2015年秋期大会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2015-09-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Solvent-free Synthesis of Anhydrous Bimetallic Dodecaborate2015

    • 著者名/発表者名
      H.-W. Li, L. He, H. Nakajima, N. Tumanov, Y. Filinchuk, S.-J. Hwang, M. Sharma, H. Hagemann, E. Akiba
    • 学会等名
      Gordon Research Conference on Hydrogen-Metal Systems
    • 発表場所
      USA
    • 年月日
      2015-07-12
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ダブルメタルドデカボレートLiNaB12H12の単相合成と熱分析評価2015

    • 著者名/発表者名
      李 海文, He Liqing, FILINCHUK Yaroslav, HWANG Sonjong, HAGEMANN Hans, 秋葉悦男
    • 学会等名
      日本金属学会2015年春期(第156回)大会
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2015-03-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Hydrogen Energy and Hydrogen Storage Materials2015

    • 著者名/発表者名
      H.-W. Li
    • 学会等名
      Institute of Condensed Matter and Nanosciences Seminar, University catholique de Louvain
    • 発表場所
      Louvain-La-Neuve, Belgium
    • 年月日
      2015-02-27
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] メタルボロハイドライドの開発状況と展望2014

    • 著者名/発表者名
      李海文, He Liqing, 秋葉悦男
    • 学会等名
      水素化物に関わる次世代学術・応用展開研究会
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2014-10-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Development of Metal Borohydrides for Efficient Energy Storage2014

    • 著者名/発表者名
      H.-W. Li
    • 学会等名
      Chemistry Seminar Lecture at Department of Chemistry of Aarhus University
    • 発表場所
      Aarhus, Denmark
    • 年月日
      2014-10-02
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 単相M2(B12BH12)n(M = Li, Na, K)の熱分解挙動の評価2014

    • 著者名/発表者名
      H.-W. Li, L. He, E. Akiba
    • 学会等名
      日本金属学会2014年秋期(第155回)大会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2014-09-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Metal Borohydrides for Reversible High Density Hydrogen Storage, -Focusing on Metal Dodecaborate-2014

    • 著者名/発表者名
      H.-W. Li, L. He, S. Hwang, E. Akiba
    • 学会等名
      The International Meeting on Advanced Material Science for Hydrogen
    • 発表場所
      University of the Ryukyu, Japan
    • 年月日
      2014-08-27
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Metal borohydrides for high-capacity solid-state hydrogen storage2014

    • 著者名/発表者名
      H.-W. Li, E. Akiba
    • 学会等名
      2nd International Symposium on Energy Challenges and Mechanics (ECM2)
    • 発表場所
      Aberdeen, UK
    • 年月日
      2014-08-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Syntheses of Anhydrous Alkali Metal Dodecaborates M2B12H12 (M = Li, Na, K) Via Non-solvent Process2014

    • 著者名/発表者名
      L. He, H.-W. Li, S. Hwang, E. Akiba
    • 学会等名
      Grand Renewable Energy 2014
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 年月日
      2014-07-30
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] A Novel Synthesis Process of Anhydrous Alkali Metal Dodecaborate M2B12H12 (M = Li, Na, K) Using Decaborane B10H142014

    • 著者名/発表者名
      H.-W. Li, L. He, S. Hwang, E. Akiba
    • 学会等名
      14th International Symposium on Metal-Hydrogen Systems 2014 (MH2014)
    • 発表場所
      Salford, UK
    • 年月日
      2014-07-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Materials Designing of Metal Borohydrides for High Capacity Hydrogen Storage2014

    • 著者名/発表者名
      H.-W. Li, E. Akiba
    • 学会等名
      2014 EMN East Meeting
    • 発表場所
      Beijing, China
    • 年月日
      2014-05-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 高密度水素貯蔵を目指したホウ素系錯体型水素化物の開発2014

    • 著者名/発表者名
      李海文
    • 学会等名
      第59回中国四国産学連携化学フォーラム
    • 発表場所
      広島大学
    • 年月日
      2014-04-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Facile Non-solvent Synthesis of Anhydrous Alkali Metal Dodecaborate M2B12H12 (M = Li, Na, K)2014

    • 著者名/発表者名
      L. He, H.-W. Li, S. Hwang, E. Akiba
    • 学会等名
      日本金属学会2014年春期(第154回)大会
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Nanostructure Improved Hydrogenation of Layered Structured Metal Diborides2013

    • 著者名/発表者名
      H.-W. Li, T. Matsunaga, Y. Yan, E. Akiba, S. Orimo
    • 学会等名
      Gordon Research Conference on Hydrogen-Metal Systems
    • 発表場所
      Lucca, Italy
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 車載用水素貯蔵材料のためのケミカルハイドライドの開発2013

    • 著者名/発表者名
      李海文,秋葉悦男
    • 学会等名
      福岡水素エネルギー戦略会議総会
    • 発表場所
      福岡市
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Development of Metal Borohydrides for Reversible Hydrogen Storage2013

    • 著者名/発表者名
      H.-W. Li, E. Akiba, S. Orimo
    • 学会等名
      THERMEC' 2013
    • 発表場所
      Las Vegas, USA
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [図書] Hydrides: Fundamentals and Applications2017

    • 著者名/発表者名
      C.M. Jensen, E. Akiba, H.-W. Li
    • 総ページ数
      250
    • 出版者
      MDPI
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [図書] Hydrogen Energy Engineering: A Japanese Perspective2016

    • 著者名/発表者名
      K. Sasaki, H.-W. Li, A. Hayashi, J. Yamabe, T. Ogura, S. Lyth
    • 総ページ数
      593
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [図書] 水素利用技術集成Vol.42014

    • 著者名/発表者名
      李海文, 秋葉悦男
    • 総ページ数
      354
    • 出版者
      エヌ・ティー・エス
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書 2013 実績報告書
  • [図書] 水素の事典2014

    • 著者名/発表者名
      李海文, 折茂慎一,竹下博之
    • 総ページ数
      704
    • 出版者
      朝倉書店
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 九州大学研究者情報

    • URL

      http://hyoka.ofc.kyushu-u.ac.jp/search/details/K003922/

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] 水素貯蔵システム研究室

    • URL

      http://www.mech.kyushu-u.ac.jp/~hssl/

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 水素貯蔵システム研究室

    • URL

      http://www.mech.kyushu-u.ac.jp/~hssl/sub2.html

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

URL: 

公開日: 2013-05-21   更新日: 2022-02-16  

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