サブナノ空間マネージメント機構の創出で革新的水素透過能を発揮する水素分離金属膜

• 研究課題/領域番号: 25K01535
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分26040:構造材料および機能材料関連
• 研究機関: 大分工業高等専門学校
• 研究代表者: 松本 佳久 大分工業高等専門学校, 機械工学科, 教授 (40219522)
• 研究分担者: 湯川 宏 名古屋大学, 工学研究科, 助教 (50293676) ; 南部 智憲 鈴鹿工業高等専門学校, 材料工学科, 教授 (10270274) ; 池田 一貴 一般財団法人総合科学研究機構, 中性子産業利用推進センター, 副主任研究員 (80451615)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2029-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 18,850千円 (直接経費: 14,500千円、間接経費: 4,350千円); 2028年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2027年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2026年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2025年度: 8,060千円 (直接経費: 6,200千円、間接経費: 1,860千円)
• キーワード: 水素 / 金属物性 / 放射線，X線，粒子線 / 組織制御 / 水素の可視化

研究開始時の研究の概要

『バナジウム（V）合金や5族金属ベースの高・中エントロピー合金などの組織をサブナノサイズで制御することにより，従来の金属膜に比べて革新的な水素透過流束を発揮する水素分離膜を創製する』ことが本課題の目標である。この基幹技術の確立を目指して，本研究では中性子散乱実験による水素の格子間占有位置の把握により延性－脆性遷移水素濃度（DBTC）の機構を解明する。次いでオペランド水素顕微鏡による透過水素の可視化により，高水素透過流束を示すサブナノ空間を創り出す水素の高速拡散経路を解明し，水素分離膜材料設計についての学術領域を開拓する。