| 研究概要 |
本研究は、急速に多量の水素を貯蔵できるような炭素材料を設計することを目的とする。昨年度は、種々の炭素材料への室温、高圧下での水素吸着量を測定した結果、いかに細孔が発達していても細孔内での物理的なポテンシャルのみで多量の水素を吸着させることは不可能であるという結論に至った。そこで、白金を炭素材料へ担持し、白金粒子上での水素のスピルオーバー現象を利用し、多量の水素を吸着させることを試みた。その結果、白金を担持した炭素材料に室温で水素を暴露させると、ある程度の水素が吸着することがわかった。しかし、その吸着量は0.1wt%以下と非常に少なかった。
本年度は、さらに吸着を促進させるために、高温・高圧下でカーボンブラック、黒鉛化カーボンブラックあるいは非常に細孔の発達した活性炭に白金を担持したものを水素へ暴露させ、水素吸着量を昇温脱離法により定量することを試みた。これら3種類の白金担持炭素材料を200あるいは300℃,1.0MPaという条件で水素に暴露した後に、不活性ガス雰囲気下で昇温したところ、白金担持活性炭からの水素脱離量はカーボンブラック、黒鉛化カーボンブラックを担体とする白金担持炭素材料と比較して、極めて多いことがわかった。とくに、300℃,1.0MPaという条件で水素に暴露した後の昇温脱離実験では、総脱離量は0.36%であり、昨年度よりも遥かに多量の水素を吸着させることができた。しかしながら、ここで測定された値はDOEの目標値である6.5wt%には及ばず、白金担持法、担体となる炭素材料の構造の調整などの更なる工夫が必要である。
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