JP2005163061A - 水素吸蔵複合体およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 水素吸蔵材料を、BCC相(体心立方構造)とC14型ラーベス相(六方晶系MgZn2型構造)との混相からなり、該BCC相の重量割合は2wt%以上50wt%未満である水素吸蔵複合体とする。この水素吸蔵複合体において、特に、BCC相の重量割合を2wt%以上20wt%未満とし、かつ、C14型ラーベス相の格子体積を0.165nm3以上0.166nm3以下とする。あるいは、BCC相の重量割合を20wt%以上50wt%未満とし、C14型ラーベス相の格子体積を0.164nm3以上0.166nm3以下とする。
【選択図】 なし
Description
本発明の水素吸蔵複合体は、BCC相(体心立方構造)とC14型ラーベス相(六方晶系MgZn2型構造)との混相からなり、該BCC相の重量割合は2wt%以上50wt%未満である。本発明の水素吸蔵複合体の結晶構造は、例えば、CuΚα線を用いた粉末法によるX線回折測定により特定すればよい。この場合、X線回折パターンにおけるラーベス相の(004)面の反射強度(ピーク面積)と、BCC相の(200)面の反射強度(ピーク面積)とから、BCC相の重量割合を求めることができる。
本発明の水素吸蔵複合体の製造方法では、BCC構造を有するBCC合金と、C14型ラーベス相合金とを混合し、1100℃以上1750℃以下の温度で加熱することにより、該BCC合金と該C14型ラーベス相合金とを部分溶解させて複合化する。
(a)水素吸蔵複合体の製造
BCC合金としてTi0.26Cr0.34V0.40を、C14型ラーベス相合金としてTiCrMnを用いて、種々の水素吸蔵複合体を製造した。まず、Ti0.26Cr0.34V0.40をアーク溶解法により製造した。原料として使用したチタン、クロム、バナジウムは、いずれも純度99%以上であり、原料の均一性を高めるため、3〜4回再溶解した。同様に、TiCrMnをアーク溶解法により製造した。原料として使用したチタン、クロム、マンガンは、いずれも純度99%以上であり、原料の均一性を高めるため、3〜4回再溶解した。
製造した各水素吸蔵複合体に、所定の条件下で水素を吸蔵・放出させ、各水素吸蔵複合体の水素吸蔵・放出量を、PCT特性測定装置(鈴木商館社製)を用いて測定した。水素吸蔵・放出量の測定は、二つの条件で行った。一つは、温度−40℃、圧力0.1〜9MPaにて行った。もう一つは、温度25℃、圧力0.1〜25MPaにて行った。ここで、各条件下で水素吸蔵複合体から放出された水素の重量を、水素吸蔵複合体の重量で除した値を有効水素量とした。また、水素吸蔵・放出後の各水素吸蔵複合体を大気に曝し、目視観察により急激な酸化反応の有無を調べた。水素吸蔵複合体の各条件下における有効水素量、および大気中での酸化の有無を、製造時の加熱温度、BCC相の重量割合等とともに表1に示す。なお、表1には、原料として使用したBCC合金(Ti0.26Cr0.34V0.40)、C14型ラーベス相合金(TiCrMn)についての結果も併せて示す。
(a)水素吸蔵複合体の製造
BCC合金としてTi0.26Cr0.34V0.40を、C14型ラーベス相合金としてTi1.1CrMnを用い、上記(1)(a)と同様にして種々の水素吸蔵複合体を製造した。すなわち、アーク溶解法により製造したTi0.26Cr0.34V0.40とTi1.1CrMnとを、下記表2に示す種々の割合で混合し、アルゴンガス雰囲気中、同表2に示す各温度にてそれぞれ0.05〜0.1時間程度加熱した。その後、自然冷却して種々の水素吸蔵複合体を得た。
製造した各水素吸蔵複合体に、上記同様の二つの条件下で水素を吸蔵・放出させ、各水素吸蔵複合体の水素吸蔵・放出量を、PCT特性測定装置(鈴木商館社製)を用いて測定した。ここで、各条件下で水素吸蔵複合体から放出された水素の重量を、水素吸蔵複合体の重量で除した値を有効水素量とした。また、水素吸蔵・放出後の各水素吸蔵複合体を大気に曝し、目視観察により急激な酸化反応の有無を調べた。水素吸蔵複合体の各条件下における有効水素量、および大気中での酸化の有無を、製造時の加熱温度、BCC相の重量割合等とともに表2に示す。
Claims (5)
- BCC相(体心立方構造)とC14型ラーベス相(六方晶系MgZn2型構造)との混相からなり、
該BCC相の重量割合は2wt%以上50wt%未満である水素吸蔵複合体。 - 前記BCC相の重量割合は2wt%以上20wt%未満であり、
前記C14型ラーベス相の格子体積は0.165nm3以上0.166nm3以下である請求項1に記載の水素吸蔵複合体。 - 前記BCC相の重量割合は20wt%以上50wt%未満であり、
前記C14型ラーベス相の格子体積は0.164nm3以上0.166nm3以下である請求項1に記載の水素吸蔵複合体。 - Ti、Cr、V、Mnを含む請求項1に記載の水素吸蔵複合体。
- BCC相(体心立方構造)とC14型ラーベス相(六方晶系MgZn2型構造)との混相からなり、該BCC相の重量割合は2wt%以上50wt%未満である水素吸蔵複合体の製造方法であって、
BCC構造を有するBCC合金と、C14型ラーベス相合金とを混合し、1100℃以上1750℃以下の温度で加熱することにより、該BCC合金と該C14型ラーベス相合金とを部分溶解させて複合化する水素吸蔵複合体の製造方法。
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CN100482833C (zh) * | 2007-04-03 | 2009-04-29 | 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 | 经表面催化的高活性镁基储氢材料及制备方法 |
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