| 研究課題/領域番号 |
10450035
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 研究機関 | 横浜国立大学 |
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研究代表者 |
山口 益弘 横浜国立大学, 工学部, 教授 (10018046)
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| 研究分担者 |
後藤 恒昭 東京大学, 物性研究所, 教授 (30005962)
山本 勲 横浜国立大学, 工学部, 助手 (40242383)
島津 佳弘 横浜国立大学, 工学部, 助教授 (70235612)
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| キーワード | 磁場効果 / 金属水素化物 / 同位体効果 / 磁気・圧力効果 / 磁場濃淡電池 / 強磁場 / メタ磁性転移 |
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| 研究概要 |
1. LaCoX_5H_xで作製した電極を組み合わせた電池を試作した。15Tまでの磁場中でそれぞれの電極位置での磁場の差に対応する起電力が得られ、磁場濃淡電池として動作することが分かった。
2. 40Tまでのパルス強磁場を用いてLaCo_5H_xとLaCo_5D_xの磁気測定を行った。77Kで測定したそれぞれの自発磁化はほぼ等しいの水素濃度依存性を示し、水素同位体効果は現われなかった。45Tまでのパルス磁場を用いた4.2Kでの磁気測定においてメタ磁性転移が観測された。転移磁場は水素化物で35T、重水素化物で38Tであり、明らかな同位体効果が観測された。
3. 静磁場を用いて、LaCo_5D_xの平衡重水素圧力をコントロールすることを試みた。233.2Kで、磁場の無い時の水素化物の平衡圧は13kPaであったが、28Tの磁場を印加することによって平衡圧は20kPaに達した。平衡圧は1.6倍におよぶ大きな増加を示した。
4. 水素+重水素の混合ガスから磁場を有効に利用して重水素ガスを濃縮する方法を検討した。LaCo_5の水素化物と重水素化物の平衡圧力を測定した。重水素化物では平衡圧力が増加した。組成x=2では1.2倍だが、x=4では2.3倍に増加した。水素化物と重水素化物の平衡圧は磁場によってコントロールすることが可能であることから、分離、濃縮に磁場を利用することは効果的であると考えられる。
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