| 研究概要 |
本研究では、材料密度の増加を目指して、新規リチウム-遷移金属系錯体水素化物Li(M-H)(ここでMは遷移金属)の合成を試みた。本研究の目的は、i)Li(M-H)の生成組成域を明らかにするとともに、ii)Mと水素化・脱水素化特性の相関を調べ、錯体水素化物の安定性に及ぼすMの効果を明らかにすることである。得られた成果は以下の通りである。
1)生成組成域を明らかにする目的で、ミリングによってリチウム-遷移金属系錯体水素化物Li(M-H)(ここでM遷移金属はSc〜Cu,Pd)の合成を試みた。その結果、M=Pdにおいて、新規水素化物相が確認された。一方、遷移金属B-H系錯体水素化物の合成が確認され、B-H錯体水素化物においては、遷移金属は陽イオンとして安定化することがわかった。
2)1)のLi-Pd水素化物では低温領域から脱水素化が進行することが確認された。これは遷移金属-水素間の結合が弱いことに起因していると考えられる。一方、遷移金属B-H系では遷移金属の電気陰性度が大きくなると、遷移金属とB-H間のイオン結合性が弱まるため、脱水素化温度が低温になることが明らかとなった。
3)Mの効果を明らかにする目的で、Li-(BN-H)系、Li-(AlN-H)系錯体水素化物の合成を試みた。Li-(BN-H)系では一種類の陽イオン(ここではLi^+)に対してB-H、N-Hの2種類の錯イオンが混在する特異な構造が確認されたとともに、それに起因した低温から脱水素化反応が確認された。
その他、リチウム-遷移金属-水素化物の合成は困難であるが、カルシウム-遷移金属-水素化物ではペロブスカイト構造を有した水素化物が合成できることなども明らかとなった。
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