2000 Fiscal Year Annual Research Report
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12680502
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| Research Institution | Ehime University |
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Principal Investigator |
山川 浩二 愛媛大学, 工学部, 教授 (50029493)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岩瀬 彰宏 日本原子力研究所, 物質科学部, 主任研究員
矢野 忠 愛媛大学, 工学部, 教授 (50036240)
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| Keywords | 水素 / 多層膜 / 水素透過 / 拡散 / 表面状態 |
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| Research Abstract |
金属板中の水素の透過能を低圧力領域、中間温度領域で測定する超高真空系の装置を作成し、純Pd、Fe、Ni板中の水素の透過能の水素圧力依存および温度依存をガス透過法で調べた。この装置では従来の装置と比べて表面汚染が抑制される分、より低水素圧、より薄い試料板での測定が可能になる。真空中で焼鈍したPd試料の透過能のアレニウス・プロットは種々の温度範囲で折れ曲がり非常に複雑な様相を示した。このらの結果は透過能がPd板の表面状態(汚染)に大きく影響されるためであることが判明した。また、この汚染は空気中、低温での焼鈍で取り除かれることが分かった。汚染の除去によって水素透過量は増加し、アレニュウス・プロットは直線を示すようになった。また、汚染の除去と共に、水素の圧力と透過量のlog-logプロットの傾きは減少し、ジーバーツ則が成立するようになる。一方、水素ガス中で焼鈍したFe板、Ni板では透過能のアレニウス・プロットは非常によく直線に載り、表面汚染の影響はなかった。また、ジーバーツ則も清浄表面Pd板の場合と同様に成立した。清浄表面Pd板およびFe板、Ni板の透過能の測定データは各々の元素に対する文献値と非常によく一致することがわかった。この結果、我々の作成した装置および測定方法は良好であることが判明したので再度Pd-Fe系の多層膜についての水素の透過実験を開始した。Pd基板の表面処理を行えばPd-Fe系の多層膜についても水素透過量のはアレニュウス・プロットは直線を示すようになった。この直線の傾きから求められる水素の透過エネルギーはFe膜の厚さ、Pd中間層膜、Pd基板の厚さ、層間の境界層などに依存している。次の13年度、14年度でこれら多層膜境界層などがおよぼす影響を明確にする。
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Research Products
(1 results)
