| 研究課題/領域番号 |
10148105
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| 研究種目 |
特定領域研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
理工系
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| 研究機関 | 広島大学 |
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研究代表者 |
藤井 博信 広島大学, 総合科学部, 教授 (30034573)
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| 研究分担者 |
宮村 弘 滋賀県立大学, 工学部, 助教授 (90275165)
岩倉 千秋 大阪府立大学, 工学部, 教授 (00029183)
田中 一英 名古屋工業大学, 工学部, 教授 (00024232)
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| 研究期間 (年度) |
1998 – 2001
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| キーワード | 水素貯蔵特性 / ナノ構造化・組織化 / ナノ複合化・非晶質化 / Mgベース合金 / グラファイト / 電池特性 / ナノテクノロジー / ボールミル・プロセス |
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| 研究概要 |
本研究班は、特定領域研究(A)「サブナノ格子物質におけるプロチウム(水素原子)新機能」の研究班の1つとして位置付けられ、ナノ構造化、非晶質化、ナノ複合化をキーワードに、新規な高容量水素吸蔵材料のシーズの発見を目指して、名古屋工大、大阪府立大、滋賀県立大と協力して、4年間探索研究を続けてきた。その中で、広島大は機械的ミリング法によって非晶質Mg-Ni合金を発見した。この合金の水素貯蔵量は〜2wt%であるが、平衡解離圧が非晶質であるにもかかわらず水素組成に対して平坦な形状(プラトー)を示した。大阪府立大は、この合金のMgの一部をTi, Vで置換し、余分にわずかの黒鉛を添加することによって水素二次電池の負極材料として放電容量の大きな優れた特性を有することを発見し、現在、電池材料への応用研究が進められている。一方、名古屋工大は、ナノ複合化Mg-Ni-Nd系合金が水素貯蔵量(〜6wt%)を損なうことなく、反応速度の速い優れた特性を示す事を明らかにした。次に、燃料電池用の水素貯蔵材料としてはより高容量化が要求されるため、非元素材料をターゲットに、機械的ミリング法による物質探索を開始した。その結果、平成12年広島大は層状構造をした黒鉛を水素雰囲気中で機械的ミリング処理すると、ナノ構造化に伴って7.4wt%を越す水素がグラファイト中に貯蔵されることを世界に先駆けて発表した。現在、その吸蔵水素をいかにして取り出すか、触媒効果などによる水素放出温度の低下を目指した研究が進行している。
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