JP2001520316A - 水素化マグネシウムの機械的グラインディングによって生成された活性化された境界面を有するナノ複合材料および水素を蓄積するための利用 - Google Patents

水素化マグネシウムの機械的グラインディングによって生成された活性化された境界面を有するナノ複合材料および水素を蓄積するための利用

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Abstract

(57)【要約】 本発明は、マグネシウムと、水素を吸収するとともに、グラインデイング中にマグネシウムもしくは水素化マグネシウムと混和しにくいことが知られている他の元素あるいは化合物（例えばバラジウム、チタンあるいはニオブ）と、をベースとする微小複合物を生成する方法に関する。この方法では、マグネシウム、もしくは水素を吸着することが知られているマグネシウムベース化合物を水素化することによって対応する水素化物の粉末を形成する。このように生成された水素化物の粉末は、他の元素あるいは化合物、もしくは他の元素あるいは化合物の水素化物と混合され、得られた混合物には、水素化物からなる対応するナノ複合材料が形成されるまで強度の機械的グラインディングが行われる。最後に、必要であれば、形成されたナノ複合材料に、水素脱着が行われる。本発明は、また、形成されたＭｇベースのナノ複合材料に関し、該ナノ複合材料は、低価であるとともに、その微細構造によって（すなわちその境界面の性質およびその成分の空間分布によって）、水素を蓄積するのに非常に効果的である。該微細構造は、非常に細かく、これによって、Ｍｇと他の元素あるいは化合物との優れた相乗効果が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、活性化された境界面を有する新しいナノ複合材料に関し、このナノ
複合材料は、マグネシウムもしくはマグネシウム含有化合物と、水素を吸着する
とともにマグネシウムもしくは水素化マグネシウムとの混和しにくい他の化学的
元素もしくは化学的化合物（例えば、バラジウム（Ｖ）、チタン（Ｔｉ）および
ニオブ（Ｎｂ））と、をベースとしている。
【０００２】 本発明は、さらに、このような新しいナノ複合材料の生成プロセスに関し、こ
の生成プロセスは、他の元素もしくは化合物とともに水素化マグネシウムに強度
の機械的グラインディングを行うことによるものである。
【０００３】 本発明は、さらに、水素の蓄積／移送のためにこのような新しいナノ複合材料
を利用することに関する。
【０００４】
【従来技術の簡単な説明】
１９９６年８月８日に公開された国際特許出願ＷＯ９６／２３９０６号には、
水素を吸着する性質を有するとともに、その反応速度が非常に良好である新しい
化合物が開示されている。このような新しい化合物は、以下の組成を有するナノ
結晶粒子となっている。
【０００５】 Ｍｇ1-XＡX ここで、Ａは、バラジウム（Ｖ）およびニオブ（Ｎｂ）を含む様々な金属を表し
ており、Ｘは、０〜０．３の範囲の原子分率である。「ナノ結晶粒子」とは、粒
の平均寸法が０．１〜１００ｎｍの範囲内にあるような粒子を意味している。
【０００６】 国際特許出願ＷＯ９６／２３９０６号には、さらに、Ｍｇ粉末および金属Ａの
粉末の混合物に強度の機械的グラインディングを数時間行うことによって、前記
化合物が形成されることが開示されている。さらに、組成がＭｇ0.96Ｖ0.04（例
２参照）である化合物に対して行われた吸着試験では、非常に良い結果が得られ
たことが開示されている。
【０００７】 付随の図面のうちの図１〜５は、この国際特許出願ＷＯ９６／２３９０６号に
開示されている化合物の吸着特性および脱着特性を示している。図１および図２
では、化合物は、平均寸法が３０ｎｍである粒子からなる純粋なＭｇのナノ結晶
粉末である。示されるように、第３の吸着／脱着サイクルの後で、特に、反応速
度に関して良好な結果が得られている。図４および図５は、時間スケールが図１
および図２よりもはるかに短くなっており、５ａｔ．％のＶを含むＭｇ（Ｍｇ0. 95 Ｖ0.05）のナノ結晶粉末から良好な結果が得られることを示している。図３に
示された回折曲線では、Ｍｇを示すピークとＶを示すピークとを明確に区別する
ことができることから、Ｍｇ0.95Ｖ0.05の組成のナノ結晶化合物は、合金ではな
く複合材料であることが示されている。しかし、ＮｉやＡｌといった他の金属で
は、Ｍｇによって実質的な合金が形成される。
【０００８】 １９９７年７月２４日に公開された国際特許出願ＷＯ９７／２６２１４号には
、高温で水素を吸着する金属あるいは合金（例えばＭｇやＭｇ２Ｎｉ）のナノ結
晶粉末および低温で水素を吸着する他の金属あるいは合金（Ｖ、Ｎｂ、Ｎａ、Ｃ
ｓ、Ｍｎ、Ｐｄ、ＬａＮｉ5、ＦｅＴｉ等）のナノ結晶粉末の混合物である化合 物が開示されている。この出願の例７には、ＦｅＴｉのナノ結晶粉末とともにＭ
ｇのナノ結晶粉末に機械的グラインディングを行うことによってこのような化合
物を生成する方法が開示されている。この出願には、さらに、このように生成さ
れた化合物の吸着効率が良いことも開示されている。
【０００９】 １９９７年３月１３日に出願された国際特許出願ＰＣＴ／ＣＡ９７／００３２
４には、水素化金属に含有されている水素を脱着させる方法が開示されている。
この方法は、このような水素化金属に、必要な脱着を行うのに十分なエネルギー
を発生させるような機械的処理を行うことによるものである。この機械的処理と
しては、水素化金属の構造に多数の欠陥を発生させるのに十分な強度の機械的処
理（ボールミリング）が提案されている。このような構造内の欠陥によって、続
いて行われる、熱的に活性化された水素の脱着が促進される（５ページの１２〜
１５行参照）。
【００１０】 上述した最後の前提に基づき、出願人は、これについて研究し、国際出願ＷＯ
９６／２３９０６号に開示されているような化合物の生成に、純粋なＭｇの代わ
りに水素化マグネシウム（ＭｇＨ2）を初期材料として使用することの重要性に ついて検討し続けてきた。実際、水素化金属に強度の機械的グラインディングを
行うことによって構造中に多くの歪みが生じ、これによって水素の熱的脱着が促
進される場合、脱着後に得られる生成物は、多くの歪みによって、改善された吸
着特性および脱着特性を有することが予想される。
【００１１】 図６および図９は、この課題について行われた研究の結果を示している。
【００１２】 図６と図７を比較すると、これらの時間スケールは異なっており、いかなる温
度でも、商業用のＭｇＨ2粉末に強度の機械的グラインデイングを行って形成し たナノ結晶Ｍｇ粉末は、同じ水素化物からグラインディングを行わないで形成し
たＭｇ粉末と比較して、吸着反応速度が改善されていることが示されている。こ
のことによって、強度の機械的グラインデイングが、Ｍｇ粉末の水素吸着反応速
度に対して重要となることが確認される。
【００１３】 図７を、図１および図２と比較すると、商業用ＭｇＨ2粉末に強度の機械的グ ラインディングを行うことによって形成したナノ結晶Ｍｇ粉末は、商業用Ｍｇ粉
末に強度の機械的グラインディングを行って形成したナノ結晶Ｍｇ粉末よりも、
反応速度および吸着能力が優れていることが確認できる。このことから、グライ
ンディング工程で純粋なＭｇの代わりに水素化マグネシウムを初期材料として使
用することによって、国際特許出願ＷＯ９６／２３９０６号で既に報告された結
果から推測されたように、水素吸着特性が改善されることが確認できる。
【００１４】 図８および図９は、それぞれ、５ａｔ．％のＮｉ粉末、５ａｔ．％のＡｌ粉末
、を混合した商業用ＭｇＨ2粉末に、強度の機械的グラインディングを行って形 成されたナノ結晶粉末から得られた結果を示している。示されているように、Ｎ
ｉとともにＭｇＨ2にグラインディングを行った場合は、ＭｇＨ2のみをグライン
ディングした場合よりも、高温での吸着反応速度は改善されているが、低温での
吸着反応速度はほぼ同じである。これに対して、ＡｌとともにＭｇＨ2にグライ ンディングを行った場合は、いかなる温度でも吸着反応速度は低くなる。
【００１５】
【発明の開示】
上述した研究に続いて、注目すべき方法によって、以下のことが発見されてき
た。（１）初期材料として、水素化マグネシウムもしくはマグネシウムベース合
金の水素化物を、水素を吸収するが、機械的グラインディング中にマグネシウム
との合金を形成しないことが知られている他の金属もしくは他の合金と組み合わ
せて使用し、（２）これらの初期材料の粉末の混合物に強度の機械的グラインデ
ィングを行った場合、ナノ結晶構造の複合材料（以下では「ナノ複合材料」とす
る）が得られ、該ナノ複合材料は、既に行われていた研究および以前に報告され
た研究の結果から予測されるよりもはるかにすぐれた特性を有する。
【００１６】 この発見に基づき、本発明の第１の目的は、マグネシウムと、水素を吸収する
とともにグラインディング中にマグネシウムおよび水素化マグネシウムと殆ど混
和しないことが知られている他の元素あるいは化合物と、をベースとしたナノ複
合材料を生成するプロセスを提供することである。このプロセスでは、 ａ）マグネシウム、もしくは水素を吸収することが知られているマグネシウム
ベース化合物を水素化することによって対応する水素化物の粉末を形成し、 ｂ）以上により得られた水素化物を、他の元素あるいは化合物、もしくは他の
元素あるいは化合物の水素化物と混合し、 ｃ）以上により得られた混合物に強度の機械的グラインディングを行うことに
よって水素化物からなる対応するナノ複合材料を形成し、さらに、所望により、 ｄ）ステップｃ）で得られたナノ複合材料に水素の脱着を行う。
【００１７】 水素加圧下で粉末の混合物に機械的グラインディングを行い、これらの化合物
を同時に水素化することによって、ステップ（ａ）、（ｂ）および（ｃ）を結合
できることは認識されるべきである。
【００１８】 本発明の第２の目的は、このように形成されたＭｇベースナノ複合材料を提供
することであり、このナノ複合材料の利点は、低コストであるとともに、その微
小構造（すなわち境界面の性質およびその成分の空間分布）に起因して水素を蓄
積する性質を有するという点である。この微小構造は非常に細かく、これによっ
てＭｇと他の元素もしくは他の化合物との注目すべき相乗効果が得られる。
【００１９】 最後に、本発明の第３の目的は、このように形成されたＭｇベースナノ複合材
料を、特に車両ボードや水素化金属バッテリー内に水素を蓄積するとともに移送
するため、あるいは発電機もしくは燃料電池を提供するために、使用することで
ある。
【００２０】 ［発明の詳細な説明］ 概略的に上述したように、本発明によるプロセスは、実質的に、水素化マグネ
シウムあるいはマグネシウムベース化合物の水素化物に、水素を吸着する性質を
有するとともにグラインディング中にＭｇと殆ど混和しないような他の元素ある
いは化合物とともに、強度の機械的グラインディングを行うことによって成立す
る。
【００２１】 初期材料としては、商業用の純粋な水素化マグネシウム（ＭｇＨ2）粉末、も しくは、以下の組成を有するマグネシウムベース化合物の水素化物の粉末を使用
することが可能である。
【００２２】 Ｍｇ1-xＡx ここで、Ａは、Ｌｉ、Ｃａ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、
Ｚｎ、Ａｌ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｏ、Ｓｉ、Ｂ、Ｃ、Ｆおよび
Ｂｅからなる群から選択した少なくとも１つの元素であり、Ｘは０．３以下の数
である。
【００２３】 また、初期材料として、以下の組成を有するマグネシウムベース化合物の水素
化物を使用することも可能である。
【００２４】 （Ｍｇ2-ZNi1+Z）1-XＡX ここで、ＡおよびＸは上述したものと同じであり、Ｚは−０．３〜＋０．３の範
囲の数である。
【００２５】 他方の初期材料としては、本発明によると、水素を吸着する性質を有するとと
もに、グラインディング中にＭｇもしくはＭｇの水素化物と全くあるいは殆ど混
和しないものを使用しなければならない。このような他方の初期材料は、Ｖ、Ｔ
ｉ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｂ、Ｎａ、Ｃｓ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃａ、Ｃｅ、Ｙ、Ｌａ、Ｐｄ
、Ｈｆ、Ｋ、Ｒｂ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｚｒ、Ｂｅ、Ｃｒ、Ｇｅ、Ｓｉ、Ｌｉおよびこ
れらの水素化物の元素のうちの１つの粉末から形成することが可能である。これ
らの元素のうち、Ｖ、ＴｉおよびＮｂが特に高い効果が得られることが確認され
ている。高コストの高純度バナジウム（Ｖ）を使用する代わりに、フェロバナジ
ウム化合物を使用することによっても効果が得られる。このフェロバナジウム化
合物として、以下に組成が示されている日本工業規格第１号のものが挙げられる
。
【００２６】 １）Ｖ80.2・Ｆｅ15..・Ａｌ3...9・Ｓｉ0.64・Ｓ0.10・Ｐ0.02 ２）Ｖ81.3・Ｆｅ14.1・Ａｌ3.27・Ｓｉ0.51・Ｏ0.51・Ｎ0...7 他方の初期材料として、ＬａＮｉ5、ＭｎＮｉ5、ＺｒＭｎ2、ＴｉＭｎ2、Ｍｇ 2 Ｎｉおよびこれらの水素化物、組成がＶ1-yＴｉyの固溶体(ｙは．．．以下)、 （Ｖ0.9Ｔｉ0.1）0.95Ｆｅ0.05、ＭｇおよびＮｉのアモルファス合金、からなる
群から選択した１種類あるいは２種類以上の化合物の粉末から形成することも可
能である。 このような他方の材料の粉末は、それのみで使用される。すなわち
、水素化マグネシウム粉末もしくはマグネシウムベース化合物の水素化物の粉末
に適量混合され、続いてこれらが同時にグライディングされる。しかし、これ以
外の初期材料の場合は、水素化マグネシウムもしくはマグネシウムベース化合物
の水素化物と混合してグラインディングを行う前に、前処理として水素化を行う
ことによって、これらの材料を水素化物にする。
【００２７】 好ましくは、本発明に従うプロセスのステップ（ｂ）では、他方の元素あるい
は化合物が、その原子比もしくは分子比が混合物中で１０％以下となるような量
だけ含まれているものを使用する。より好ましくは、原子比が３％もしくは５％
である。
【００２８】 強度の機械的グラインディングは、周知の方法で行うことが可能である。この
点については、上述した国際特許出願を参照することができる。好ましくは、商
標ＦＲＩＴＣＨおよびＺＯＺとして販売されているタイプのロッド式ミリング装
置あるいはボールミリング装置によって、５〜２０時間以上の間、粉末に強度の
グラインディングを行う。好ましくは、さらに、グラインディングは不活性雰囲
気中で行われる。このようなグラインディングは、１つのステップあるいは２つ
のステップで行われる（最初は各粉末のグラインディングが行われ、続いて全粉
末が一括してグラインディングされる。）どのような場合でも、形成された化合
物はナノ結晶でなければならない。
【００２９】 上述したように、水素雰囲気中で粉末の混合物をグラインディングしてこれら
の化合物を同時に水素化することによって、ステップ（ａ），（ｂ）および（ｃ
）を結合させることも可能である。
【００３０】 以上の処理による最終生成物は、そのグレインが、非常に小さく、密接してい
るナノ複合材料である。このようなナノ複合材料は、非常に多くの構造的欠陥を
有しており、このような構造的欠陥によって、水素の脱着が促進される。構成成
分であるマグネシウムあるいは水素化マグネシウムと、Ｖ、Ｔｉ、Ｆｅあるいは
Ｎｂといった他の元素もしくは他の化合物とは、グラインディング中に、全くあ
るいは殆ど混和しないため、合金は全くあるいは殆ど形成されない。
【００３１】 本発明によるナノ複合材料は、上述した国際特許出願に開示されているものも
含め、出願人が知っている全ての水素含有材料よりも優れている。本発明による
ナノ複合材料は、ほぼ室温で、数分間に３ｗｔ％以上の水素を吸着するため、Ｍ
ｇの吸着反応速度の問題は殆ど解決される。吸着中、２００℃、２２５℃および
２５０℃という低温でも、吸着反応速度は非常に大きい（図１５参照）。最後に
、このようなナノ複合材料は、非常に低コストである。特に、ナノ複合材料がＭ
ｇＨ2および５％のＶから形成される場合には、良好な性質を得るのに必要なＶ は少量なため、低コストである。
【００３２】 図１０および図１１は、５ａｔ．％の純粋なＶ粉末と混合された商業用のＭｇ
Ｈ2粉末（３２５メッシュ）に、２０時間、機械的グラインディングを行って前 処理を行ったナノ複合材料から得られた吸着曲線を示している。このような曲線
は、図７〜９に示された曲線と比較されるべきである。図７〜９は、同じ温度お
よび同じ吸着圧力（１５０ｐｓｉ）で行われた吸着サイクルの結果を示している
。
【００３３】 認識されるように、本発明によるナノ複合材料の水素吸着反応速度は、全く同
じ技術によって形成されたマグネシウムおよびマグネシウムとアルミニウムの合
金と比較して、はるかに大きい。実際、２９℃（３０２°Ｋ）でも、本発明のナ
ノ複合材料は水素を吸着することが可能であるのに対し、図８および図１０で示
された生成物はそうではない。１５０℃（４２３°Ｋ）という低温でも、本発明
のナノ複合材料は、準瞬間的に水素を吸着することが可能であるのに対し、図８
および図１０で示された生成物の場合は、吸着が非常にゆっくりと行われる。
【００３４】 ＭｇＨ2＋Ｖ（図１０）とＭｇＨ2＋Ｎｉ（図８）とを比較した場合、高温では
、これらの反応速度は同じだが、低温では、ＭｇＨ2＋Ｖの方がはるかに高効率 である。
【００３５】 吸着反応速度の著しい増加は、おそらく、以下の現象によって説明されるだろ
う。水素を吸着し、かつＭｇＨ2と非常に混和しにくいと知られている他の元素 あるいは化合物とともに水素化マグネシウムをグラインディングすることに起因
して、水素化マグネシウムの不安定化が生じ、これによって表面積が増大すると
ともに、特に複合物のグレイン間に“活性化された”界面が形成され、これによ
って水素が容易かつ迅速に移送されるようになっている。
【００３６】 図１０と図１２との比較から、複合材料中のＶの量を実質的に増加させること
によっては良い効果が得られないことが示される。実際、１０ａｔ．％のＶから
得られた結果は、５ａｔ．％のＶから得られた結果とほぼ同じである。前者の場
合の方が、Ｖの比率が高いためにナノ複合材料の重量が大きいことから、ナノ複
合材料の全重量に対する吸着された水素の比率は小さいが、吸着された水素の量
は、実際は、ほぼ同じである。
【００３７】 図１３および図１４の回折曲線では、Ｖ粉末とともにＭｇＨ2にグラインディ ングを行っている間に、ＶＨ0.81のピークが生じており、ＭｇＨ2に含有されて いる水素の一部がバラジウムに移動することが示されている（図３参照）。さら
に、図１３に示されたＸ線回折スペクトルでは、新しい準安定相（ＭｇＨ2）が 生成されていることが示されている。この準安定相は、水素を含有している材料
の機械的グラインディング中にはみられなかったものであり、これによって、お
そらく、この新しいナノ結晶複合材料の、水素を蓄積するという特殊な性質につ
いて理解することができる。脱着後に得られた回折曲線（図１４参照）は図３に
示された曲線と同様だが、吸着曲線から明らかなように、初期材料として純粋な
マグネシウムの代わりに水素化マグネシウムを使用してグラインディングを行う
間に、水素が移送されることによって、活性化された界面が生成される。
【００３８】 図１０と図１１の比較から、いかなる温度でも、第１の吸着サイクルの間に得
られる結果は、第２の吸着サイクルの間に得られる結果に非常に近いことが示さ
れる。このことは、図１および図２で示された結果と比較されるべきである。図
１および図２では、第３の吸着は、第１の吸着サイクルよりもはるかに迅速であ
り、高効率であった。このことからも、本発明のプロセスによってナノ複合材料
の界面が迅速に活性化され、これによって、吸着能力がより良好になることが確
認される。
【００３９】 図１５は、ＭｇＨ2および５ａｔ.％のＶから形成されたナノ複合材料（図１０
および図１１に示された試験で使用されたナノ複合材料と非常に近いもの）に対
して様々な温度で行われた第１の吸着サイクルから得られた脱着曲線を示してい
る。認識できるように、４７５°Ｋ（２００℃）から脱着が生じることがこの曲
線によって示されている。さらに、この曲線によって、５２３°Ｋ（２５０℃）
で１０００秒後には、脱着は殆ど完了していることが示されており、このことは
、実質的に純粋なマグネシウムからなる化合物とは異なっている。実際、純粋な
マグネシウム（すなわち多結晶ＭｇＨ2）の場合は、水素を脱着させるのに、約 ３５０℃の温度で１５００秒間を要することを思い出すべきである（図２参照）
。
【００４０】 図１６は、使用したナノ複合材料が、３ａｔ．％のＶとともにＭｇＨ2に強度 の機械的グラインディングを行って形成されたものであること以外は、図１０と
同じである。示されているように、この結果もまた優れている。従って、Ｖの量
ではなく、表面およびグレイン間の境界面を活性化するのに十分な量のＶが存在
することが重要であると考えられる。
【００４１】 図１７および図１８は、ＭｇＨ2を５ａｔ．％のＮｂとともにグラインディン グして形成された本発明によるナノ複合材料について、１５０ｐｓｉの圧力下で
、それぞれ３００℃、１００℃の場合に得られる吸着曲線を示している。Ｎｂも
また、水素を吸着するとともに、グラインディング中にＭｇＨ2と混和しにくい ことが知られている。認識されるように、以上のような条件で得られた結果は、
Ｖを含有するナノ複合材料についての結果に非常に近い。従って、本発明は、合
理的に概括し、同様な特性を有する他の元素あるいは化合物を使用することも可
能である。
【００４２】 図１９は、図１７および図１８の吸着試験のために形成されたグラインディン
グによる生成物の回折曲線である。認識されるように、この曲線によっても、Ｍ
ｇＨ2からＮｂへ水素が移送されたことが示される。新しい準安定相（ＭｇＨ2）
が存在することも同様である。
【００４３】 図２０は、５ａｔ．％のＰｄとともにＭｇＨ2に強度の機械的グラインディン グを行って形成された本発明によるナノ複合材料によって、１５０ｐｓｉの圧力
および２５０℃で得られる吸着曲線および脱着曲線を示している。Ｐｄは、水素
の吸着に触媒作用を及ぼす元素として知られている。認識されるように、Ｐｄを
使用した場合は有利な効果が得られる（すなわちより迅速に吸着される）。Ｖあ
るいはＮｂを使用した場合よりも小さいが、この効果は確認することができる。
【００４４】 図２１は、水素を吸着することが知られている化合物（例えばＭｇ2Ｎｉ）と ともにＭｇＨ2に強度の機械的グラインディングを行って形成された本発明によ るナノ複合材料によっても、良好な結果が得られることが示されている。ＭｇＨ 2 とＶとの混合物ほどではないが、効果は得られている。実際、いかなる場合で も、得られた結果は、純粋なＭｇＨ2をグラインディングした生成物から１００ ℃で得られた結果よりも優れている。
【００４５】 図２２は、図２１と比較されるべきである。図２２によって、Ｍｇ2ＮｉＨ4と
ともにＭｇＨ2に強度の機械的グラインディングを行って形成された本発明によ るナノ複合材料では、Ｍｇ2Ｎｉを使用した場合よりも非常に僅かに良好な結果 が得られることが示されている。しかし、この差は非常に小さい。
【００４６】 図２３は、１０ｗｔ．％のＶとともにＭｇＮｉＨ4に強度の機械的グラインデ ィングを５時間行って形成した本発明によるナノ複合材料によって、１５０ｐｓ
ｉの圧力および異なる温度で得られた吸着曲線を示している。このようなナノ複
合材料によって、約１．７５ｗｔ．％の水素が３０００秒間で吸着されることが
分かる。同時間で約２．７５ｗｔ．％の水素を室温で吸着するＭｇＨ2＋５ａｔ ．％のＶよりも効果は小さいが（図１５参照）、これは注目に値する。しかし、
この結果は、２０時間の機械的グラインディングによって形成されたナノ結晶Ｍ
ｇ2ＮｉＨ4粉末から得られた結果よりもはるかに優れている（図２４参照）。
【００４７】 図２５は、図１０と比較されるべきであり、ＭｇＨ2および５ａｔ．％のＶか らなる本発明によるナノ複合材料の粉末は、２日間空気に露出されてもその特性
が損なわなかったことを示している。このことは、実用的な視点から重要である
。
【００４８】 図２６は、１０ｗｔ．％のＶとともにＭｇＨ４に強度の機械的グラインディン
グを行って形成された本発明によるナノ複合材料についての等温での圧力―濃度
曲線を示している。この曲線によって、５６３°Ｋ（２９０℃）の温度では、１
気圧程度の圧力で、吸着および脱着がほぼ瞬時に起こることが示されている。
【００４９】 図２７は、水素を吸着することが知られている５ａｔ．％の様々な遷移元素と
ともにＭｇＨ２に強度の機械的グラインディングを行って形成された本発明によ
るナノ複合材料の吸着速度を示している。示されているように、チタンを使用し
た場合に得られた結果は、バラジウムを使用した場合よりも良好であった。鉄お
よびマンガンを使用した場合に得られた結果は、僅かに悪いが、ニッケルを添加
した場合もしくは何も添加しなかった場合よりもはるかに優れている。
【００５０】 図２８および図２９は、非常に高い温度（３７３°Ｋ／１００℃および４２３
°Ｋ／１５０℃）での、図２７に示された曲線と同様な曲線である。認識できる
ように、添加物が異なることに起因する差は、吸着温度が高くなるにつれて減少
する。
【００５１】 図３０は、Ｔｉ、Ｖ、ＦｉおよびＳａの中から選択した遷移金属を５ａｔ．％
含有する本発明のナノ複合材料について、０ｐｓｉの圧力下で５０８°Ｋ（２２
５℃）の場合に得られた脱着曲線を示している。これらの曲線によって、ナノ複
合材料がＴｉ、ＶおよびＦｅを含有する場合には、添加物がマンガンである場合
よりも、脱着が容易に行われることが示されている。
【００５２】 図３１は、脱着温度が５７３°Ｋ（３００℃）であること以外は図３５と同じ
である。ここでも、高温では差が減少することが示されている。しかし、いかな
る場合でも、得られた結果は、純粋なＭｇＨ２を使用した場合よりもはるかに優
れている。
【００５３】 図３２〜３７は、それぞれ５ａｔ．％のＣｒ、Ｃａ、Ｃｅ、ＹおよびＬａとと
もにＭｇＨ2に強度の機械的グラインディングを行って形成された本発明のナノ 複合材料によって、同じ圧力および異なる温度で得られた吸着曲線を示している
。これらの金属は、水素を吸着するとともに、グラインディング中にＭｇあるい
はこれと同様な物質と全くもしくは殆ど混和しないことが知られている。ここで
も、認識できるように、優れた結果が得られている。
【００５４】 図３７〜３９は、同じ曲線であり、複数の元素あるいは化合物を添加したＭｇ
Ｈ2に強度の機械的グラインディングを行って形成された本発明によるナノ複合 材料に対して、１５０ｐｓｉの同圧力および異なる温度で測定された吸着速度を
示している。ここでも、これらの曲線から、良好な結果が得られることが分かる
。
【００５５】 図４０は、０．０１５Ｍｐａの圧力および５２３°Ｋ（２５０℃）で、本発明
の様々なナノ複合材料から得られた脱着曲線を示している。認識できるように、
バラジウム、ＬａＮｉ5、もしくはバラジウムＬａＮｉ5の混合物を含有するナノ
複合材料は、特に優れた特性を示している。
【００５６】 情報として、以下の表１によって、例示的な様々なタイプのナノ複合材料の、
グラインディング中および水素脱着後に起こる相変位が示されている。これらの
ナノ複合材料に添加された元素は、Ｔｉ、Ｖ、Ｍｎ、ＦｅおよびＮｉの中から選
択された遷移金属である。以下の表２は、脱着のための対応する活性化エネルギ
ーを示している。示されているように、ＭｇＨ2−Ｖ、ＭｇＨ2−ＦｅおよびＭｇ
Ｈ２−Ｔｉの組織から水素を脱着させることは、ＭｇＨ2−ＮｉおよびＭｇＨ2−
Ｍｎの組織から脱着させるよりもはるかに容易である。しかし、いかなる場合で
も、ＭｇＨ2のみをグラインディングした場合よりもはるかに容易に脱着するこ とができ、さらに、純粋なＭｇＨ2にグラインディングを行わないで使用した場 合よりも、よりいっそう容易に脱着することができる。
【００５７】 表１ グラディング中および水素脱着中での相変化 機械的グラインディング 脱着 β−ＭｇＨ2+Ｔｉ⇒ｙ−ＭｇＨ2+βＭｇＨ2+ＴｉＨ2+Ｍｇ⇒ＴｉＨ2+Ｍｇ β−ＭｇＨ2+Ｖ⇒ｙ−ＭｇＨ2+βＭｇＨ2+ＶＨX+Ｍｇ⇒Ｍｇ+Ｖ β−ＭｇＨ2+Ｍｎ⇒ｙ−ＭｇＨ2+βＭｇＨ2+Ｍｎ⇒Ｍｇ+Ｍｎ β−ＭｇＨ2+Ｆｅ⇒ｙ−ＭｇＨ2+βＭｇＨ2+Ｍｇ2ＦｅＨ6⇒Ｍｇ+Ｆｅ β−ＭｇＨ2+Ｎｉ⇒ｙ−ＭｇＨ2+βＭｇＨ2+Ｍｇ2ＮｉＨ4⇒Ｍｇ+Ｍｇ2Ｎｉ 表２ 脱着の活性化エネルギー（ＫＪ／ｍｏｌ） Ｍｇ-Ｔｉ ７１．１ Ｍｇ-Ｖ ６２．３４ Ｍｇ-Ｍｎ １０４．５９ Ｍｇ-Ｆｅ ６７．６ Ｍｇ-Ｎｉ ８８．１ Ｇｒｏｕｎｄ ＭｇＨ2 １２０ Ｇｒｏｕｎｄ ＭｇＨ2 １５６ 付随の請求項で限定されている本願の範囲から逸脱することなく、本願で開示
されたものに変更を加えることができることは明らかである。
【００５８】 以下に続く当該技術分野における最高技術水準の記載を、容易に解釈し、理解
し、これによって周知の従来技術と本願とを区別する本来の特徴を容易に理解す
るために、以下で、付随の図面を参照する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 純粋なＭｇの粉末（３２５メッシュ）に強度の機械的グラインディングを２０
時間行って形成したＭｇのナノ結晶粉末に、１５０ｐｓｉの圧力下および３５０
℃で行われた第１の吸着および脱着の間の水素吸着速度を時間の関数として示し
た曲線である。
【図２】 図１と同じ曲線だが、時間スケールが異なっている。この曲線は同じナノ結晶
のＭｇ粉末に対して同条件で行われた第３の吸着サイクルおよび脱着サイクルの
間に得られたものである。
【図３】 Ｘ線回折曲線であり、５ａｔ．％のＶを含むＭｇ含有ナノ複合材料中のＭｇ（
逆三角形）の存在に伴うピークおよびＶ（白丸）の存在に伴うピークを示してい
る。このナノ複合材料は、純粋なＭｇ（３２５メッシュ）およびＶに強度の機械
的グラインディングを２０時間行うことによって形成されたものである。
【図４】 図３にＸ線回折曲線が示されたナノ複合材料に、１５０ｐｓｉの圧力下、３５
０℃で行われた第１の吸着サイクルおよび脱着サイクルでの水素吸着速度を時間
の関数として示した曲線である。
【図５】 図３にＸ線回折曲線が示されたナノ複合材料に、１５０ｐｓｉの圧力下、３５
０℃で行われた第２の吸着サイクルおよび脱着サイクルでの水素吸着速度を時間
の関数として示した曲線である。
【図６】 商業用の多結晶ＭｇＨ２粉末を脱着して形成したマグネシウム粉末に、様々な
温度および圧力で行われた第１吸着サイクル中の水素吸着速度を時間の関数とし
て示す曲線である。
【図７】 図６と同じ曲線だが時間スケールは異なっており、商業用の多結晶ＭｇＨ２粉
末に強度の機械的グラインディングを２０時間行い、続いて脱着を行うことによ
って形成したナノ結晶Ｍｇ粉末に、１５０ｐｓｉの同圧力下、様々な温度で行わ
れた第１吸着サイクル中の水素吸着速度を時間の関数として示した曲線である。
【図８】 図７に示された曲線と同じ曲線であり、上述したような商業用の多結晶ＭｇＨ
２粉末および５ａｔ．％のＮｉ粉末を含有する混合物に強度の機械的グラインデ
ィングを２０時間行い、続いて脱着を行うことによって形成したＭｇとＮｉの複
合材料のナノ結晶粉末に、１５０ｐｓｉの同圧力下、様々な温度で行われた第１
吸着サイクル中の水素吸着速度を時間の関数として示した曲線である。
【図９】 図７に示された曲線と同じ曲線であり、商業用の多結晶ＭｇＨ２粉末および５
ａｔ．％のＡｌ粉末を含有する混合物に強度の機械的グラインディングを２０時
間行い、続いて脱着を行うことによって形成したＭｇとＡｌの複合材料のナノ結
晶粉末に、１５０ｐｓｉの同圧力下、様々な温度で行われた第１吸着サイクル中
の水素吸着速度を時間の関数として示した曲線である。
【図１０】 商業用の多結晶ＭｇＨ２粉末および５ａｔ．％のＶ粉末を含有する混合物に強
度の機械的グラインディングを２０時間行い、続いて脱着を行うことによって形
成した本発明のナノ複合材料の粉末に、１５０ｐｓｉの同圧力下、様々な温度で
行われた第１吸着サイクル中の水素吸着速度を時間の関数として示した曲線であ
る。
【図１１】 商業用の多結晶ＭｇＨ２粉末および５ａｔ．％のＶ粉末を含有する混合物に強
度の機械的グラインディングを２０時間行い、続いて脱着を行うことによって形
成した本発明のナノ複合材料の粉末に、１５０ｐｓｉの同圧力下、様々な温度で
行われた第２吸着サイクル中の水素吸着速度を時間の関数として示した曲線であ
る。
【図１２】 図７に示された曲線と同じ曲線であり、商業用の多結晶ＭｇＨ２粉末および１
０ａｔ．％のＶ粉末を含有する混合物に強度の機械的グラインディングを２０時
間行い、続いて脱着を行うことによって形成した本発明のＭｇとＶのナノ複合材
料の粉末に、１５０ｐｓｉの同圧力下、様々な温度で行われた第１吸着サイクル
中の水素吸着速度を時間の関数として示した曲線である。
【図１３】 Ｘ線回折曲線であり、商業用の多結晶ＭｇＨ2粉末および５ａｔ．％のＶ粉末 を含有する混合物に強度の機械的グラインディングを２０時間行うことによって
形成したナノ結晶粉末中にＭｇＨ2、ＶＨおよび新しい相（ＭｇＨ2）が同時に存
在することを表すピークを示している。
【図１４】 図１３に示された曲線の１つと同じ回折曲線であり、脱着後、図１３の吸着試
験に使用されたナノ結晶粉末中に、ＭｇおよびＶが存在していることを表すピー
クを示している。
【図１５】 図７に示された曲線と同じ曲線であり、商業用の多結晶ＭｇＨ2粉末および５ ａｔ．％のＶ粉末を含有する混合物に強度の機械的グラインディングを２０時間
行い、続いて脱着を行うことによって形成した本発明のナノ複合材料の粉末に、
１５０ｐｓｉの同圧力下、様々な温度で行われた第１吸着サイクル中の水素吸着
速度を時間の関数として示した曲線である。
【図１６】 図１６は、測定に使用されたナノ複合材料が３ａｔ．％のみＶを含んでいるこ
と以外は、図１０に示された曲線の１つと同じ曲線である。
【図１７】 商業用の多結晶ＭｇＨ2粉末および５ａｔ．％のＮｂ粉末を含有する混合物に 強度の機械的グラインディングを２０時間行い、続いて脱着を行うことによって
形成した本発明のナノ複合材料の粉末に、１５０ｐｓｉの同圧力下、３００℃で
行われた第１の吸着サイクルおよび脱着サイクルでの水素吸着速度を時間の関数
として示した曲線である。
【図１８】 商業用の多結晶ＭｇＨ2粉末および５ａｔ．％のＮｂ粉末を含有する混合物に 強度の機械的グラインディングを２０時間行い、続いて脱着を行うことによって
形成した本発明のナノ複合材料の粉末に、１５０ｐｓｉの同圧力下、１００℃で
行われた第１の吸着サイクルおよび脱着サイクルでの水素吸着速度を時間の関数
として示した曲線である。
【図１９】 Ｘ線回折曲線であり、商業用の多結晶ＭｇＨ2粉末および５ａｔ．％のＮｂ粉 末を含有する混合物に強度の機械的グラインディングを２０時間行うことによっ
て形成したナノ結晶粉末中にＭｇＨ2、ＮｂＨおよび新しい相（ＭｇＨ2）が同時
に存在することを表すピークがみられる。
【図２０】 １５０ｐｓｉの圧力下、２５０℃で行われた第２吸着サイクルおよび０ｐｓｉ
の圧力下、同じ温度で行われた第２の脱着サイクルでの吸着速度および脱着速度
を時間の関数として示した曲線である。この測定は、商業用の多結晶ＭｇＨ2粉 末および５ａｔ．％のＰｄ粉末に強度の機械的グラインディングを２０時間行い
、続いて脱着を行うことによって形成した本発明のナノ複合材料の粉末に対して
行われ、比較のために、同じＭｇＨ2多結晶粉末にＰｄを加えないで強度の機械 的グラインディングを２０時間行って形成したナノ結晶の粉末に対しても行われ
た。
【図２１】 商業用の多結晶ＭｇＨ2粉末に５ａｔ．％のＶ粉末、２２％のＭｇ2粉末をそれ
ぞれ添加した混合物に強度の機械的グラインディングを２０時間行い、続いて脱
着を行うことによって形成した本発明のナノ複合材料の粉末に、１５０ｐｓｉの
圧力下、１００℃で行われた第１の吸着サイクル中に時間の関数として測定され
た水素吸着速度を示した曲線である。
【図２２】 本発明のナノ複合材料が、２２ａｔ．％のＭｇ2Ｎｉ粉末、２２ａｔ．％のＭ ｇ2ＮｉＨ4粉末がそれぞれ添加された商業用の多結晶ＭｇＨ2粉末から形成され たものであること以外は、図２１に示された曲線の１つと同じ曲線である。
【図２３】 Ｍｇ2ＮｉＨ4粉末および１０ａｔ．％のＶを含有する混合物に強度の機械的グ
ラインディングを２０時間行い、続いて脱着を行うことによって形成した本発明
のナノ複合材料の粉末に、１５０ｐｓｉの同圧力下、様々な温度で行われた第１
の吸着サイクル中の水素吸着速度を示す曲線である。
【図２４】 図２３の曲線の１つと同じ曲線であり、比較のために示されているものである
。この測定は、ＭｇＮｉＨ4粉末にＶを添加しないで強度の機械的グラインディ ングを２０時間行い、続いて脱着を行うことによって形成したナノ結晶の粉末に
対して、同条件で行われた。
【図２５】 ＭｇＨ2粉末および５ａｔ．％のＶ粉末を含有する混合物に強度の機械的グラ インディングを２０時間行い、続いて脱着を行った後、空気中に２日間露出する
ことによって形成した本発明のナノ複合材料の粉末に、１５０ｐｓｉの圧力下、
様々な温度で行われた吸着サイクル中の水素吸着速度を時間の関数として示した
曲線である。
【図２６】 ＭｇＨ2粉末および１０ａｔ．％のＶ粉末を含有する混合物に強度の機械的グ ラインディングを２０時間行うことによって形成した本発明のナノ複合材料の粉
末から、５６３°Ｋの温度で得られた等温での圧力−濃度曲線を示している。
【図２７】 Ｔｉ、Ｖ、Ｍｎ、ＦｅおよびＮｉから選択した５ａｔ．％の遷移金属ＴＭをＭ
ｇＨ2粉末に加えた混合物に強度の機械的グラインディングを２０時間行い、続 いて脱着を行うことによって形成した本発明のナノ複合材料の粉末に、１５０ｐ
ｓｉの圧力下、３０２°Ｋの温度で行われた第１の吸着サイクル中に時間の関数
として測定された水素吸着速度を示した曲線である。さらに、この曲線は、参照
のために、添加物の無いＭｇＨ2のナノ結晶粉末から得られた吸着速度も示して いる。
【図２８】 吸着温度がそれぞれ３７３°Ｋであること以外は、図２７の曲線と同じ曲線を
示している。
【図２９】 吸着温度がそれぞれ４２３°Ｋであること以外は、図２７の曲線と同じ曲線を
示している。
【図３０】 ＭｇＨ2粉末と、Ｔｉ、Ｖ、Ｍｎ、ＦｅおよびＮｉから選択した５ａｔ．％の 遷移金属ＴＭと、からなる混合物に強度の機械的グラインディングを２０時間行
うことによって形成した本発明のナノ結晶粉末に対して、０ｐｓｉの圧力下、５
０８°Ｋで測定された水素吸着速度を示した曲線である。
【図３１】 図３０と同様な曲線だが、ここでは５７３°Ｋでの脱着が示されている。この
曲線はまた、参照のために、ＭｇＨ2のみからなるナノ結晶粉末から得られる脱 着も示している。
【図３２】 ＭｇＨ2および５ａｔ．％のＣｒの混合物に強度の機械的グラインディングを ２０時間行い、続いて脱着を行うことによって形成した本発明のナノ複合材料の
粉末に対して、１５０ｐｓｉの圧力下、様々な温度で行われた第１吸着サイクル
中に時間の関数として測定された水素吸着速度を示す曲線である。
【図３３】 ＭｇＨ2および５ａｔ．％のＣａの混合物に強度の機械的グラインディングを ２０時間行い、続いて脱着を行うことによって形成した本発明のナノ複合材料の
粉末に対して、１５０ｐｓｉの圧力下、様々な温度で行われた第１吸着サイクル
中に時間の関数として測定された水素吸着速度を示す曲線である。
【図３４】 ＭｇＨ2および５ａｔ．％のＣｅの混合物に強度の機械的グラインディングを ２０時間行い、続いて脱着を行うことによって形成した本発明のナノ複合材料の
粉末に対して、１５０ｐｓｉの圧力下、様々な温度で行われた第１吸着サイクル
中に時間の関数として測定された水素吸着速度を示す曲線である。
【図３５】 ＭｇＨ２および５ａｔ．％のＹの混合物に強度の機械的グラインディングを２
０時間行い、続いて脱着を行うことによって形成した本発明のナノ複合材料の粉
末に対して、１５０ｐｓｉの圧力下、様々な温度で行われた第１吸着サイクル中
に時間の関数として測定された水素吸着速度を示す曲線である。
【図３６】 ＭｇＨ2および５ａｔ．％のＬａの混合物に強度の機械的グラインディングを ２０時間行い、続いて脱着を行うことによって形成した本発明のナノ複合材料の
粉末に対して、１５０ｐｓｉの圧力下、様々な温度で行われた第１吸着サイクル
中に時間の関数として測定された水素吸着速度を示す曲線である。
【図３７】 ＭｇＨ2粉末、５ａｔ．％のＣｅおよび５ａｔ．％のＬａからなる混合物に強 度の機械的グラインディングを２０時間行い、続いて脱着を行うことによって形
成した本発明のナノ複合材料に対して、１５０℃の圧力下、様々な温度で行われ
た第１吸着サイクル中に時間の関数として測定された水素吸着速度を示す曲線で
ある。
【図３８】 ＭｇＨ2粉末、５ａｔ．％のＣｅ、５ａｔ．％のＬａおよび５ａｔ．％のＶか らなる混合物に強度の機械的グラインディングを２０時間行い、続いて脱着を行
うことによって形成した本発明のナノ複合材料に対して、１５０℃の圧力下で、
様々な温度で行われた第１吸着サイクル中に時間の関数として測定された水素吸
着速度を示す曲線である。
【図３９】 ＭｇＨ2、７ｗｔ．％のＶおよび３０ｗｔ．％のＬａＮｉ５からなる混合物に 強度の機械的グラインディングを２０時間行い、続いて脱着を行うことによって
形成した本発明のナノ複合材料の粉末に対して、１５０℃の圧力下および様々な
温度で行われた第１吸着サイクル中に時間の関数として測定された水素吸着速度
を示す曲線である。
【図４０】 ＭｇＨ2に５ａｔ．％のＮｉを添加した粉末の混合物、ＭｇＨ2に５ａｔ．％の
Ｌａを添加した粉末の混合物、ＭｇＨ2に５ａｔ．％にＶの粉末を添加した混合 物、ＭｇＨ2に３０ｗｔ．％のＬａＮｉ5を添加した粉末の混合物、ＭｇＨ2に７ ｗｔ．％のＶおよび３０ｗｔ．％のＬａＮｉ5を添加した粉末の混合物、にそれ ぞれ強度の機械的グラインディングを２０時間行い、続いて脱着を行うことによ
って形成した本発明のナノ結晶の粉末に対して、０．０１５ＭＰＡの圧力下、５
２３°Ｋの温度で行われた第１脱着サイクル中に時間の関数として測定された水
素脱着速度を示す曲線である。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１２年４月２４日（２０００．４．２４）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１４】 図８および図９は、それぞれ、５ａｔ．％のＮｉ粉末、５ａｔ．％のＡｌ粉末
、を混合した商業用ＭｇＨ2粉末に、強度の機械的グラインディングを行って形 成されたナノ結晶粉末から得られた結果を示している。示されているように、Ｎ
ｉとともにＭｇＨ2にグラインディングを行った場合は、ＭｇＨ2のみをグライン
ディングした場合よりも、高温での吸着反応速度は改善されているが、低温での
吸着反応速度はほぼ同じである。これに対して、ＡｌとともにＭｇＨ2にグライ ンディングを行った場合は、いかなる温度でも吸着反応速度は低くなる。 「ジャーナルズ オブ アロイ アンド コンパウンド」第２３２巻（１９９ ６年）Ｌ．１６〜Ｌ．１９に掲載されたフジイ等の論文には、水素雰囲気中でＭ ｇ2Ｎｉをグラインディングすることによって、グレインの大きさが数ナノメー トルであるＭｇ2ＮｉＨ1.8粉末を形成する方法が記載されている。得られたグレ インは、結晶基質と、グレインを連結する不規則な相間と、からなっていること から、形成されたＭｇ2ＮｉＨ1.8粉末は「複合材料」であることが記載されてい る。従って、これは、本発明の範囲内に含まれる複合材料ではなく、２つのタイ プの、異なる化学組成のグレインからなる粉末である。これらの２つの相のそれ ぞれは、同様にＭｇ2Ｎｉから生成されており、該Ｍｇ2Ｎｉは、基質部分では純 粋なものとなっているもととに、相間部分では水素化されている。これによって 、測定された水素化容量は１．８であり、これは本発明のナノ複合材料よりも小 さいことが理解される。本発明のナノ複合材料では、マグネシウムあるいはマグ ネシウムベース化合物の水素化容量は、対応する水素化物（つまりＭｇ2Ｎｉの 場合はＭｇ2ＮｉＨ4）に相当する。この点について、この論文では、第３段落に 、８０時間のグラインディング後でも、微量のＭｇＮｉＨ4も存在しなかったこ とが記載されている。さらに、報告された結果は、本発明の範囲内で得られた結 果とは大きく異なっている。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１４】水素を蓄積および移送するために、請求項１３によるナノ複合
材料を使用すること。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１２年４月２４日（２０００．４．２４）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２６】 １）Ｖ80.2・Ｆｅ 15.8 ・Ａｌ 3.19 ・Ｓｉ0.64・Ｓ0.10・Ｐ0.02 ２）Ｖ81.3・Ｆｅ14.1・Ａｌ3.27・Ｓｉ0.51・Ｏ0.51・Ｎ 0.07 他方の初期材料として、ＬａＮｉ5、ＭｍＮｉ5、ＺｒＭｎ2、ＴｉＭｎ2、Ｍｇ 2 Ｎｉおよびこれらの水素化物、組成がＶ1-yＴｉyの固溶体（ｙは０〜１の範囲 内） 、（Ｖ0.9Ｔｉ0.1）0.95Ｆｅ0.05、ＭｇおよびＮｉのアモルファス合金、か
らなる群から選択した１種類あるいは２種類以上の化合物の粉末から形成するこ
とも可能である。このような他方の材料の粉末は、それのみで使用される。すな
わち、水素化マグネシウム粉末もしくはマグネシウムベース化合物の水素化物の
粉末に適量混合され、続いてこれらが同時にグライディングされる。しかし、こ
れ以外の初期材料の場合は、水素化マグネシウムもしくはマグネシウムベース化
合物の水素化物と混合してグラインディングを行う前に、前処理として水素化を
行うことによって、これらの材料を水素化物にする。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３３】 認識されるように、本発明によるナノ複合材料の水素吸着反応速度は、全く同
じ技術によって形成されたマグネシウムおよびマグネシウムとアルミニウムの合
金と比較して、はるかに大きい。実際、２９℃（３０２°Ｋ）でも、本発明のナ
ノ複合材料は水素を吸着することが可能であるのに対し、図７〜９で示された生
成物はそうではない。１５０℃（４２３°Ｋ）という低温でも、本発明のナノ複
合材料は、準瞬間的に水素を吸着することが可能であるのに対し、図７〜９で示
された生成物の場合は、吸着が非常にゆっくりと行われる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４６】 図２３は、１０ｗｔ．％のＶとともにＭｇＮｉＨ4に強度の機械的グラインデ ィングを５時間行って形成した本発明によるナノ複合材料によって、１５０ｐｓ
ｉの圧力および異なる温度で得られた吸着曲線を示している。このようなナノ複
合材料によって、約１．７５ｗｔ．％の水素が室温（３０２°Ｋ）で３０００秒
間で吸着されることが分かる。同時間で約２．７５ｗｔ．％の水素を室温で吸着
するＭｇＨ2＋５ａｔ．％のＶよりも効果は小さいが（図１０参照）、これは注 目に値する。しかし、この結果は、２０時間の機械的グラインディングによって
形成されたナノ結晶Ｍｇ2ＮｉＨ4粉末から得られた結果よりもはるかに優れてい
る（図２４参照）。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４９】 図２７は、５ａｔ．％の様々な遷移元素とともにＭｇＨ２に強度の機械的グラ
インディングを行って形成された本発明によるナノ複合材料の吸着速度を示して
いる。示されているように、チタンを使用した場合に得られた結果は、バラジウ
ムを使用した場合よりも良好であった。鉄およびマンガンを使用した場合に得ら
れた結果は、僅かに悪いが、ニッケルを添加した場合もしくは何も添加しなかっ
た場合よりもはるかに優れている。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００５２】 図３１は、脱着温度が５７３°Ｋ（３００℃）であること以外は図３０と同じ
である。ここでも、高温では差が減少することが示されている。しかし、いかな
る場合でも、得られた結果は、純粋なＭｇＨ２を使用した場合よりもはるかに優
れている。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００５５】 図４０は、０．０１５Ｍｐａの圧力および５２３°Ｋ（２５０℃）で、本発明
の様々なナノ複合材料から得られた脱着曲線を示している。認識できるように、
バラジウム、ＬａＮｉ5、もしくはバラジウムおよびＬａＮｉ5の混合物を含有す
るナノ複合材料は、特に優れた特性を示している。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】 純粋なＭｇの粉末（３２５メッシュ）に強度の機械的グラインディングを２０
時間行って形成したＭｇのナノ結晶粉末に、１５０ｐｓｉの圧力下および３５０
℃で行われた第１の吸着および脱着の間の水素吸着速度を時間の関数として示し
た曲線である。
【図２】 図１と同じ曲線だが、時間スケールが異なっている。この曲線は同じナノ結晶
のＭｇ粉末に対して同条件で行われた第３の吸着サイクルおよび脱着サイクルの
間に得られたものである。
【図３】 Ｘ線回折曲線であり、５ａｔ．％のＶを含むＭｇ含有ナノ複合材料中のＭｇ（
逆三角形）の存在に伴うピークおよびＶ（白丸）の存在に伴うピークを示してい
る。このナノ複合材料は、純粋なＭｇ（３２５メッシュ）およびＶに強度の機械
的グラインディングを２０時間行うことによって形成されたものである。
【図４】 図３にＸ線回折曲線が示されたナノ複合材料に、１５０ｐｓｉの圧力下、３５
０℃で行われた第１の吸着サイクルおよび脱着サイクルでの水素吸着速度を時間
の関数として示した曲線である。
【図５】 図３にＸ線回折曲線が示されたナノ複合材料に、１５０ｐｓｉの圧力下、３５
０℃で行われた第２の吸着サイクルおよび脱着サイクルでの水素吸着速度を時間
の関数として示した曲線である。
【図６】 商業用の多結晶ＭｇＨ２粉末を脱着して形成したマグネシウム粉末に、様々な
温度および圧力で行われた第１吸着サイクル中の水素吸着速度を時間の関数とし
て示す曲線である。
【図７】 図６と同じ曲線だが時間スケールは異なっており、商業用の多結晶ＭｇＨ２粉
末に強度の機械的グラインディングを２０時間行い、続いて脱着を行うことによ
って形成したナノ結晶Ｍｇ粉末に、１５０ｐｓｉの同圧力下、様々な温度で行わ
れた第１吸着サイクル中の水素吸着速度を時間の関数として示した曲線である。
【図８】 図７に示された曲線と同じ曲線であり、上述したような商業用の多結晶ＭｇＨ
２粉末および５ａｔ．％のＮｉ粉末を含有する混合物に強度の機械的グラインデ
ィングを２０時間行い、続いて脱着を行うことによって形成したＭｇとＮｉの複
合材料のナノ結晶粉末に、１５０ｐｓｉの同圧力下、様々な温度で行われた第１
吸着サイクル中の水素吸着速度を時間の関数として示した曲線である。
【図９】 図７に示された曲線と同じ曲線であり、商業用の多結晶ＭｇＨ２粉末および５
ａｔ．％のＡｌ粉末を含有する混合物に強度の機械的グラインディングを２０時
間行い、続いて脱着を行うことによって形成したＭｇとＡｌの複合材料のナノ結
晶粉末に、１５０ｐｓｉの同圧力下、様々な温度で行われた第１吸着サイクル中
の水素吸着速度を時間の関数として示した曲線である。
【図１０】 商業用の多結晶ＭｇＨ２粉末および５ａｔ．％のＶ粉末を含有する混合物に強
度の機械的グラインディングを２０時間行い、続いて脱着を行うことによって形
成した本発明のナノ複合材料の粉末に、１５０ｐｓｉの同圧力下、様々な温度で
行われた第１吸着サイクル中の水素吸着速度を時間の関数として示した曲線であ
る。
【図１１】 商業用の多結晶ＭｇＨ２粉末および５ａｔ．％のＶ粉末を含有する混合物に強
度の機械的グラインディングを２０時間行い、続いて脱着を行うことによって形
成した本発明のナノ複合材料の粉末に、１５０ｐｓｉの同圧力下、様々な温度で
行われた第２吸着サイクル中の水素吸着速度を時間の関数として示した曲線であ
る。
【図１２】 図７に示された曲線と同じ曲線であり、商業用の多結晶ＭｇＨ２粉末および１
０ａｔ．％のＶ粉末を含有する混合物に強度の機械的グラインディングを２０時
間行い、続いて脱着を行うことによって形成した本発明のＭｇとＶのナノ複合材
料の粉末に、１５０ｐｓｉの同圧力下、様々な温度で行われた第１吸着サイクル
中の水素吸着速度を時間の関数として示した曲線である。
【図１３】 Ｘ線回折曲線であり、商業用の多結晶ＭｇＨ2粉末および５ａｔ．％のＶ粉末 を含有する混合物に強度の機械的グラインディングを２０時間行うことによって
形成したナノ結晶粉末中にＭｇＨ2、ＶＨおよび新しい相（ＭｇＨ2）が同時に存
在することを表すピークを示している。
【図１４】 図１３に示された曲線の１つと同じ回折曲線であり、脱着後、図１３の吸着試
験に使用されたナノ結晶粉末中に、ＭｇおよびＶが存在していることを表すピー
クを示している。
【図１５】 図７に示された曲線と同じ曲線であり、商業用の多結晶ＭｇＨ2粉末および５ ａｔ．％のＶ粉末を含有する混合物に強度の機械的グラインディングを２０時間
行い、続いて脱着を行うことによって形成した本発明のナノ複合材料の粉末に、 ０ ｐｓｉの同圧力下、様々な温度で行われた第１吸着サイクル中の水素吸着速度
を時間の関数として示した曲線である。
【図１６】 図１６は、測定に使用されたナノ複合材料が３ａｔ．％のみＶを含んでいるこ
と以外は、図１０に示された曲線の１つと同じ曲線である。
【図１７】 商業用の多結晶ＭｇＨ2粉末および５ａｔ．％のＮｂ粉末を含有する混合物に 強度の機械的グラインディングを２０時間行い、続いて脱着を行うことによって
形成した本発明のナノ複合材料の粉末に、１５０ｐｓｉの同圧力下、３００℃で
行われた第１の吸着サイクルおよび脱着サイクルでの水素吸着速度を時間の関数
として示した曲線である。
【図１８】 商業用の多結晶ＭｇＨ2粉末および５ａｔ．％のＮｂ粉末を含有する混合物に 強度の機械的グラインディングを２０時間行い、続いて脱着を行うことによって
形成した本発明のナノ複合材料の粉末に、１５０ｐｓｉの同圧力下、１００℃で
行われた第１の吸着サイクルおよび脱着サイクルでの水素吸着速度を時間の関数
として示した曲線である。
【図１９】 Ｘ線回折曲線であり、商業用の多結晶ＭｇＨ2粉末および５ａｔ．％のＮｂ粉 末を含有する混合物に強度の機械的グラインディングを２０時間行うことによっ
て形成したナノ結晶粉末中にＭｇＨ2、ＮｂＨおよび新しい相（ＭｇＨ2）が同時
に存在することを表すピークがみられる。
【図２０】 １５０ｐｓｉの圧力下、２５０℃で行われた第２吸着サイクルおよび０ｐｓｉ
の圧力下、同じ温度で行われた第２の脱着サイクルでの吸着速度および脱着速度
を時間の関数として示した曲線である。この測定は、商業用の多結晶ＭｇＨ2粉 末および５ａｔ．％のＰｄ粉末に強度の機械的グラインディングを２０時間行い
、続いて脱着を行うことによって形成した本発明のナノ複合材料の粉末に対して
行われ、比較のために、同じＭｇＨ2多結晶粉末にＰｄを加えないで強度の機械 的グラインディングを２０時間行って形成したナノ結晶の粉末に対しても行われ
た。
【図２１】 商業用の多結晶ＭｇＨ2粉末に５ａｔ．％のＶ粉末、２２％のＭｇ2粉末をそれ
ぞれ添加した混合物に強度の機械的グラインディングを２０時間行い、続いて脱
着を行うことによって形成した本発明のナノ複合材料の粉末に、１５０ｐｓｉの
圧力下、１００℃で行われた第１の吸着サイクル中に時間の関数として測定され
た水素吸着速度を示した曲線である。
【図２２】 本発明のナノ複合材料が、２２ａｔ．％のＭｇ2Ｎｉ粉末、２２ａｔ．％のＭ ｇ2ＮｉＨ4粉末がそれぞれ添加された商業用の多結晶ＭｇＨ2粉末から形成され たものであること以外は、図２１に示された曲線の１つと同じ曲線である。
【図２３】 Ｍｇ2ＮｉＨ4粉末および１０ａｔ．％のＶを含有する混合物に強度の機械的グ
ラインディングを２０時間行い、続いて脱着を行うことによって形成した本発明
のナノ複合材料の粉末に、１５０ｐｓｉの同圧力下、様々な温度で行われた第１
の吸着サイクル中の水素吸着速度を示す曲線である。
【図２４】 図２３の曲線の１つと同じ曲線であり、比較のために示されているものである
。この測定は、ＭｇＮｉＨ4粉末にＶを添加しないで強度の機械的グラインディ ングを２０時間行い、続いて脱着を行うことによって形成したナノ結晶の粉末に
対して、同条件で行われた。
【図２５】 ＭｇＨ2粉末および５ａｔ．％のＶ粉末を含有する混合物に強度の機械的グラ インディングを２０時間行い、続いて脱着を行った後、空気中に２日間露出する
ことによって形成した本発明のナノ複合材料の粉末に、１５０ｐｓｉの圧力下、
様々な温度で行われた吸着サイクル中の水素吸着速度を時間の関数として示した
曲線である。
【図２６】 ＭｇＨ2粉末および１０ａｔ．％のＶ粉末を含有する混合物に強度の機械的グ ラインディングを２０時間行うことによって形成した本発明のナノ複合材料の粉
末から、５６３°Ｋの温度で得られた等温での圧力−濃度曲線を示している。
【図２７】 Ｔｉ、Ｖ、Ｍｎ、ＦｅおよびＮｉから選択した５ａｔ．％の遷移金属ＴＭをＭ
ｇＨ2粉末に加えた混合物に強度の機械的グラインディングを２０時間行い、続 いて脱着を行うことによって形成した本発明のナノ複合材料の粉末に、１５０ｐ
ｓｉの圧力下、３０２°Ｋの温度で行われた第１の吸着サイクル中に時間の関数
として測定された水素吸着速度を示した曲線である。さらに、この曲線は、参照
のために、添加物の無いＭｇＨ2のナノ結晶粉末から得られた吸着速度も示して いる。
【図２８】 吸着温度がそれぞれ３７３°Ｋであること以外は、図２７の曲線と同じ曲線を
示している。
【図２９】 吸着温度がそれぞれ４２３°Ｋであること以外は、図２７の曲線と同じ曲線を
示している。
【図３０】 ＭｇＨ2粉末と、Ｔｉ、Ｖ、Ｍｎ、ＦｅおよびＮｉから選択した５ａｔ．％の 遷移金属ＴＭと、からなる混合物に強度の機械的グラインディングを２０時間行
うことによって形成した本発明のナノ結晶粉末に対して、０ｐｓｉの圧力下、５
０８°Ｋで測定された水素吸着速度を示した曲線である。
【図３１】 図３０と同様な曲線だが、ここでは５７３°Ｋでの脱着が示されている。この
曲線はまた、参照のために、ＭｇＨ2のみからなるナノ結晶粉末から得られる脱 着も示している。
【図３２】 ＭｇＨ2および５ａｔ．％のＣｒの混合物に強度の機械的グラインディングを ２０時間行い、続いて脱着を行うことによって形成した本発明のナノ複合材料の
粉末に対して、１５０ｐｓｉの圧力下、様々な温度で行われた第１吸着サイクル
中に時間の関数として測定された水素吸着速度を示す曲線である。
【図３３】 ＭｇＨ2および５ａｔ．％のＣａの混合物に強度の機械的グラインディングを ２０時間行い、続いて脱着を行うことによって形成した本発明のナノ複合材料の
粉末に対して、１５０ｐｓｉの圧力下、様々な温度で行われた第１吸着サイクル
中に時間の関数として測定された水素吸着速度を示す曲線である。
【図３４】 ＭｇＨ2および５ａｔ．％のＣｅの混合物に強度の機械的グラインディングを ２０時間行い、続いて脱着を行うことによって形成した本発明のナノ複合材料の
粉末に対して、１５０ｐｓｉの圧力下、様々な温度で行われた第１吸着サイクル
中に時間の関数として測定された水素吸着速度を示す曲線である。
【図３５】 ＭｇＨ２および５ａｔ．％のＹの混合物に強度の機械的グラインディングを２
０時間行い、続いて脱着を行うことによって形成した本発明のナノ複合材料の粉
末に対して、１５０ｐｓｉの圧力下、様々な温度で行われた第１吸着サイクル中
に時間の関数として測定された水素吸着速度を示す曲線である。
【図３６】 ＭｇＨ2および５ａｔ．％のＬａの混合物に強度の機械的グラインディングを ２０時間行い、続いて脱着を行うことによって形成した本発明のナノ複合材料の
粉末に対して、１５０ｐｓｉの圧力下、様々な温度で行われた第１吸着サイクル
中に時間の関数として測定された水素吸着速度を示す曲線である。
【図３７】 ＭｇＨ2粉末、５ａｔ．％のＣｅおよび５ａｔ．％のＬａからなる混合物に強 度の機械的グラインディングを２０時間行い、続いて脱着を行うことによって形
成した本発明のナノ複合材料に対して、１５０℃の圧力下、様々な温度で行われ
た第１吸着サイクル中に時間の関数として測定された水素吸着速度を示す曲線で
ある。
【図３８】 ＭｇＨ2粉末、５ａｔ．％のＣｅ、５ａｔ．％のＬａおよび５ａｔ．％のＶか らなる混合物に強度の機械的グラインディングを２０時間行い、続いて脱着を行
うことによって形成した本発明のナノ複合材料に対して、１５０ｐｓｉの圧力下
で、様々な温度で行われた第１吸着サイクル中に時間の関数として測定された水
素吸着速度を示す曲線である。
【図３９】 ＭｇＨ2、７ｗｔ．％のＶおよび３０ｗｔ．％のＬａＮｉ５からなる混合物に 強度の機械的グラインディングを２０時間行い、続いて脱着を行うことによって
形成した本発明のナノ複合材料の粉末に対して、１５０ｐｓｉの圧力下および様
々な温度で行われた第１吸着サイクル中に時間の関数として測定された水素吸着
速度を示す曲線である。
【図４０】 ＭｇＨ2に５ａｔ．％のＮｉを添加した粉末の混合物、ＭｇＨ2に５ａｔ．％の
Ｌａを添加した粉末の混合物、ＭｇＨ2に５ａｔ．％のＶを添加した粉末の混合 物、ＭｇＨ2に３０ｗｔ．％のＬａＮｉ5を添加した粉末の混合物、ＭｇＨ2に７ ｗｔ．％のＶおよび３０ｗｔ．％のＬａＮｉ5を添加した粉末の混合物、にそれ ぞれ強度の機械的グラインディングを２０時間行い、続いて脱着を行うことによ
って形成した本発明のナノ結晶の粉末に対して、０．０１５ＭＰＡの圧力下、５
２３°Ｋの温度で行われた第１脱着サイクル中に時間の関数として測定された水
素脱着速度を示す曲線である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｍ 8/06 Ｈ０１Ｍ 8/06 Ｇ (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ) ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ， ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，Ｄ Ｋ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ， ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，Ｌ Ｖ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ， ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，Ｕ Ｓ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ (72)発明者 ラランド，ギュイ カナダ，ケベック，モントリオール，ブレ ボウフ 4776 (72)発明者 フオット，ジャック カナダ，ケベック，セイント−ジュリー, ボウルヴァード デ ハウト−ボイス 104，アパートメント 404 (72)発明者 ボイリー，サビン カナダ，ケベック，シャンブリー，ラボン テ 1676 (72)発明者 ヴァン ネステ，アンドレ カナダ，ケベック，セイント−フォイ，ア ヴェニュー ボウプレ 1127 【要約の続き】 よって、Ｍｇと他の元素あるいは化合物との優れた相乗 効果が得られる。

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】マグネシウムと、水素を吸着するとともにグラインディング中に
    マグネシウムあるいは水素化マグネシウムと混和しにくいことが知られている少
    なくとも１種類もしくは２種類以上の他の元素あるいは化合物と、をベースとし
    たナノ複合材料の生成プロセスであって、 ａ）マグネシウム、もしくは水素を吸着することが知られているマグネシウム
    ベース化合物を水素化することによって対応する水素化物の粉末を形成するステ
    ップと、 ｂ）前記のように生成された水素化物の粉末を、他の元素あるいは化合物、も
    しくは前記の他の元素あるいは化合物の水素化物と混合するステップと、 ｃ）前記のように得られた混合物に、強度の機械的グラインディングを行うこ
    とによって、水素化物からなる対応するナノ複合材料を形成するステップと、 ｄ）ステップｃ）で得られたナノ複合材料から水素を脱着するステップと、を
    有することを特徴とするナノ複合材料の生成プロセス。
  2. 【請求項２】ステップａ）では、マグネシウムを使用することを特徴とする請
    求項１記載のナノ複合材料の生成プロセス。
  3. 【請求項３】ステップａ）では、 Ｍｇ1-XＡX の組成を有するマグネシウムベース化合物を使用し、前記Ａは、Ｌｉ、Ｃａ、Ｔ
    ｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、
    Ｍｏ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｏ、Ｓｉ、Ｂ、Ｃ、ＦおよびＢｅからなる群から選択した少
    なくとも１種類の元素であり、前記Ｘは０．３以下の数であることを特徴とする
    請求項１記載のナノ複合材料の生成プロセス。
  4. 【請求項４】ステップａ）では、 （Ｍｇ2-ZＮｉ1+Z）1-XＡX の組成を有するマグネシウムベース化合物を使用し、前記Ａおよび前記Ｘは、請
    求項３で限定されたとおりであり、Ｚは、−０．３〜０．３の範囲の数であるこ
    とを特徴とする請求項１または２記載のナノ複合材料の生成プロセス。
  5. 【請求項５】ステップｂ）では、他の元素を使用し、該他の元素は、Ｖ、Ｔｉ
    、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｂ、Ｎａ、Ｃｓ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃａ、Ｃｅ、Ｙ、Ｌａ、Ｐｄ、
    Ｈｆ、Ｋ、Ｒｂ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｚｒ、Ｂｅ、Ｃｒ、Ｇｅ、Ｓｉ、Ｌｉおよびこれ
    らの水素化物からなる群から選択されたものであることを特徴とする請求項１〜
    ４のいずれかに記載のナノ複合材料の生成プロセス。
  6. 【請求項６】前記他の元素は、Ｖであることを特徴とする請求項５記載のナノ
    複合材料の生成プロセス。
  7. 【請求項７】前記他の元素は、Ｎｂであることを特徴とする請求項５記載のナ
    ノ複合材料の生成プロセス。
  8. 【請求項８】ステップｂ）では、他の化合物を使用し、前記の他の化合物は、
    ＬａＮｉ5、ＭｎＮｉ5、ＺｒＭｎ2、ＺｒＶ2、ＴｉＭｎ2、Ｍｇ2Ｎｉおよびこれ
    らの水素化物からなる群から選択した少なくとも１種類の化合物であることを特
    徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のナノ複合材料の生成プロセス。
  9. 【請求項９】ステップｂ）では、前記の他の元素あるいは化合物を、混合物中
    の該他の元素あるいは化合物の原子比もしくは分子比が１０％以下となるような
    量だけ使用することを特徴とする請求項６〜８記載のナノ複合材料の生成プロセ
    ス。
  10. 【請求項１０】ステップｂ）では、前記の他の元素あるいは化合物を、混合物
    中の該他の元素あるいは化合物の原子比が５％となるような量だけ使用すること
    を特徴とする請求項９記載のナノ複合材料の生成プロセス。
  11. 【請求項１１】ステップｂ）では、前記の他の元素あるいは化合物を、混合物
    中の該他の元素あるいは化合物の原子比が３％となるような量だけ使用すること
    を特徴とする請求項１０記載のナノ複合材料の生成プロセス。
  12. 【請求項１２】ステップｃ）では、ボールミリング装置内で５〜２０時間、前
    記混合物に強度の機械的グラインディングを行うことを特徴とする請求項１〜１
    １記載のナノ複合材料の生成プロセス。
  13. 【請求項１３】マグネシウムと、水素を吸着することが知られている１種類あ
    るいは２種類以上の他の元素あるいは化合物と、をベースとしたナノ複合材料で
    あって、該ナノ複合材料は、請求項１〜１２のいずれかのプロセスによって形成
    されたものであるとともに、活性化された境界面を有する非常に細かい微細構造
    を有することを特徴とするナノ複合材料。
  14. 【請求項１４】水素を蓄積および移送するために、請求項１３によるナノ複合
    材料を使用すること。
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