水素吸蔵合金ナノ粒子中における水素のダイナミクス

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19750051
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 無機化学
• 研究機関: 北海道大学 (2008); 九州大学 (2007)
• 研究代表者: 山内 美穂 北海道大学, 触媒科学研究センター, 准教授 (10372749)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• キーワード: ナノ材料 / 水素 / トンネル現象

研究概要

Pdナノ粒子に吸蔵された水素の固体NMRおよび中性子散乱実験を行い、低温における水素の動的挙動を解明することを目的とする。合金ナノ粒子中の水素の状態を粉末X線回析法および固体NMR法によって解明する。研究の結果、Pdナノ粒子中の水素の拡散は伝導電子とカップルしたトンネリングであることがわかった。

研究成果

• [雑誌論文] Hydrogen-Induced Crystal Structural Transformation of FePt Nanoparticles at Low Temperature (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Nakaya, M. Kanehara, M. Yamauchi, H. Kitagawa, T. Teranishi
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. C 111 ページ: 7231-7234
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nano-size Effects on Hydrogen Storage in Palladium (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Yamauchi, R. Ikeda, H. Kitagawa, M. Takata
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. C 112 ページ: 3294-3299
  • 査読あり
• [雑誌論文] On the Nature of Strong Hydrogen Atom Trapping Inside Pd Nanoparticles (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Kobayashi, M. Yamauchi, H. Kitagawa, Y. Kubota, K. Kato, and M. Takata
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc. ページ: 1828-1829
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hydrogen Absorption in the Core/Shell Interface of Pd/Pt Nanoparticles (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Kobayashi, M. Yamauchi, H. Kitagawa, Y. Kubota, K. Kato, and M. Takata
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc. 130 ページ: 1818-1819
  • 査読あり
• [学会発表] Hydrogen Dynamics in Pd Nanoparticles (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Yamauchi, H. Kitagawa
  • 学会等名: 2nd Japan-Russia Join Symposium on Chiral porous coordination polymers for separation and catalysis
  • 発表場所: Kyoto
  • 年月日: 2009-02-15
• [学会発表] ナノ金属、合金の水素吸蔵特性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 山内美穂
  • 学会等名: 第3回MH研究会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2008-11-28
• [学会発表] ナノ金属、合金の水素吸蔵特性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 山内美穂
  • 学会等名: 第7回水素量子アトミクス研究会
  • 発表場所: 新潟
  • 年月日: 2008-11-22
• [学会発表] CuPd 合金なの粒子の調製と触媒特性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 山内美穂、佃達哉
  • 学会等名: H20年度材料における水素有効利用研究会
  • 発表場所: ホテルアトールエメラルド、 宮古島
  • 年月日: 2008-11-21
• [学会発表] ナノ金属、合金の水素吸蔵特性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 山内美穂
  • 学会等名: H20年度中化連秋期大会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2008-11-10
• [学会発表] Hydrogen Dynamics in Pd Nanoparticles (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Yamauchi, H. Kitagwa
  • 学会等名: The 7th Japan-Chinese Joint Symposium on Metal Cluster Compounds (JCMOC)
  • 発表場所: Sapporo
  • 年月日: 2008-10-24
• [学会発表] ナノ金属・合金の水素吸蔵特性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 山内美穂、北川宏
  • 学会等名: 2008年度格子欠陥フォーラム「欠陥研究、その明日への挑戦」 東北大学金属材料研究所ワークショップ「格子欠陥研究の現状と今後の在り方」
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2008-09-25
• [学会発表] 合金ナノ粒子の水素処理による構造と物性の制御 (2008)
  • 著者名/発表者名: 山内美穂、佃達哉、寺西利治、北川宏
  • 学会等名: 日本金のzく学会2009年度春期大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2008-03-31
• [図書] 材料中の水素誘起新機能、希少資源および不足資源の代替並びに効率的利用、レアメタルの代替材料とリサイクル (p.192-p.208) (2008)
  • 著者名/発表者名: 亀川厚則、藤田麻哉、山口明、中東潤、山内美穂、岡田益男
  • 総ページ数: 192-208
  • 出版者: シー・エム・シー
• [図書] 触媒特性は"上っ面だけでは決まらない"コア・シェル型ナノ合金が新しい触媒になる (化学63号) (p61-p62) (2008)
  • 著者名/発表者名: 山内美穂
  • 総ページ数: 61-62
• [図書] ナノ合金系水素吸蔵材料の特徴と開発動向 (工業材料 56号) (p26-31) (2008)
  • 著者名/発表者名: 山内美穂、北川宏
  • 総ページ数: 26-31
• [図書] 材料における水素がもたらす新機能 - 水素による結晶粒微細化と水素固溶誘起新機能 - (金属 78号) (p20-p25) (2008)
  • 著者名/発表者名: 岡田益男、亀川厚則l、藤田麻哉、山口明、中東潤、山内美穂
  • 総ページ数: 20-25
• [産業財産権] 水素吸蔵ニッケル粒子
  • 発明者名: 北川宏、山内美穂、副島奈津実
  • 権利者名: 九州大学
  • 公開番号: 通常出願, 特開2007-108689