JP2009011899A - Hydrogen occluding material and its manufacturing method - Google Patents

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裕美 幾原
Takayuki Nagano
永野  孝幸
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雄二 岩本
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a hydrogen occluding material which efficiently occludes hydrogen gas, is light in weight and is excellent in chemical stability. <P>SOLUTION: The hydrogen occluding material comprises a porous substrate made of a microporous amorphous metal oxide, and hydrogen occluding metal nanoparticles dispersed in the porous substrate. Preferably, the metal oxide is made of at least one kind selected from alumina and silica-alumina, and the hydrogen occluding metal nanoparticle is made of a group 8 element. In the hydrogen occluding material, the hydrogen occluding metal nanoparticle is dispersed in the microporous amorphous metal oxide to form a complex. The hydrogen occluding material is widely used in a field using the storage and transportation of hydrogen gas, such as a fuel cell and the like. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、水素吸蔵材料及びその製造方法に関し、更に詳しくは、本発明は、軽量であり、且つ、化学的安定性に優れた金属添加アモルファス金属酸化物水素吸蔵材料及びその製造方法に関するものである。   The present invention relates to a hydrogen storage material and a method for producing the same, and more particularly, the present invention relates to a metal-added amorphous metal oxide hydrogen storage material that is lightweight and excellent in chemical stability, and a method for producing the same. is there.

近年、クリーンエネルギーとして注目されている水素を利用した環境低負荷型エネルギーシステムの構築に強い関心が集まっており、水素を燃料とする高効率燃料電池システム技術の確立と、その実用化とに対する期待が高まっている。燃料としての水素を貯蔵及び輸送するためには、従来では、圧縮水素ガスによる貯蔵及び高圧ボンベ等による輸送が行なわれているが、ボンベの重量は重い。一方、燃料としての水素を液体水素として貯蔵し、輸送する場合、液体水素の密度は、70.8kg/mであるため、水素ガスの1/850の体積となり、高重量エネルギー密度で、液体水素は圧縮水素よりコンパクトになる。しかし、水素の液化には、多大の電力と費用を要し、漏洩等の問題点もある。
また、LaNi、TiFeなどの水素吸蔵合金(特許文献1参照)は、多量の水素を可逆的に吸収・放出する合金であり、合金が水素ガスと反応する。しかし、水素吸蔵合金は、水素化の過程でひび割れをおこし、水素吸収と放出との繰り返しにより微粉化が進む場合がある。また、金属であるため重量が大きい、更に水素吸蔵合金は高価であるため設備費が高くなる等の問題点がある。
In recent years, there has been a strong interest in the construction of an environmentally low-load energy system that uses hydrogen, which is attracting attention as a clean energy, and expectations for the establishment and practical application of high-efficiency fuel cell system technology using hydrogen as fuel. Is growing. In order to store and transport hydrogen as a fuel, conventionally, storage using compressed hydrogen gas and transportation using a high-pressure cylinder are performed. However, the cylinder is heavy. On the other hand, when hydrogen as fuel is stored and transported as liquid hydrogen, since the density of liquid hydrogen is 70.8 kg / m 3 , the volume is 1/850 that of hydrogen gas, and the liquid has a high weight energy density. Hydrogen is more compact than compressed hydrogen. However, liquefaction of hydrogen requires a lot of power and cost, and there are problems such as leakage.
Further, hydrogen storage alloys such as LaNi 5 and TiFe (see Patent Document 1) are alloys that reversibly absorb and release a large amount of hydrogen, and the alloy reacts with hydrogen gas. However, the hydrogen storage alloy may crack during the hydrogenation process, and may be pulverized due to repeated absorption and release of hydrogen. Moreover, since it is a metal, there is a problem that the weight is large, and further, the hydrogen storage alloy is expensive, so that the equipment cost is increased.

特開平09−025529号公報JP 09-0255529 A

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、軽量であり且つ安価であり、更に化学的安定性に優れた水素吸蔵材料とその製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a hydrogen storage material that is lightweight and inexpensive, and further excellent in chemical stability, and a method for producing the same.

本発明は、以下の通りである。
[1]ミクロポーラスアモルファス金属酸化物からなる多孔基体と、該多孔基体中に分散された水素吸蔵金属ナノ粒子と、を備えた複合体からなり、上記金属酸化物は、シリカ、アルミナ及びシリカ−アルミナから選ばれた少なくとも1種からなることを特徴とする水素吸蔵材料。
[2]上記水素吸蔵金属ナノ粒子を構成する金属元素が、ニッケル及び/又はコバルトである上記[1]に記載の水素吸蔵材料。
[3]上記水素吸蔵金属ナノ粒子の平均粒子径が、0.1〜10nmである上記[1]又は[2]に記載の水素吸蔵材料。
[4]上記複合体を構成する上記金属酸化物における金属(I)と上記水素吸蔵金属ナノ粒子における金属(M)との組成比が、モル比換算で、M/(I+M)が0.1〜0.5である上記[1]乃至[3]のいずれかに記載の水素吸蔵材料。
[5]上記複合体を構成する上記金属酸化物における金属(I)と上記水素吸蔵金属ナノ粒子における金属(M)との組成比が、モル比換算で、M/(I+M)が0.15〜0.35である上記[1]乃至[4]のいずれかに記載の水素吸蔵材料。
[6]上記[1]乃至[5]のいずれかに記載の水素吸蔵材料の製造方法であって、金属アルコキシ化合物と金属塩とを有機溶媒に溶解させて、前駆体溶液を調製する前駆体溶液調製工程と、上記前駆体溶液を濃縮又は上記有機溶媒を留去して、前駆体を合成する前駆体形成工程と、上記前駆体を加熱して、上記多孔基体骨格中に水素吸蔵金属ナノ粒子が分散された複合体を形成する熱処理工程と、を備えることを特徴とする水素吸蔵材料の製造方法。
[7]上記前駆体溶液調製工程において、更に過酸化水素を添加する上記[6]に記載の水素吸蔵材料の製造方法。
[8]上記熱処理工程が、大気焼成工程と還元処理工程とを備える上記[6]又は[7]に記載の水素吸蔵材料の製造方法。
[9]上記金属アルコキシ化合物が、Si(ORである上記[6]乃至[8]のいずれかに記載の水素吸蔵材料の製造方法。
(但し、Rは炭素数1〜4のアルキル基であり、Rはお互いに同じでもよく、異なっていてもよい。)
[10]上記Rのアルキル基が、メチル基、エチル基及びプロピル基から選ばれた少なくとも1種である上記[9]に記載の水素吸蔵材料の製造方法。
[11]上記大気焼成工程は、大気中において400〜1100℃の温度で焼成する上記[8]乃至[10]のいずれかに記載の水素吸蔵材料の製造方法。
[12]上記還元処理工程が、水素ガス流通中において300〜700℃の温度で焼成する上記[8]乃至[11]のいずれかに記載の水素吸蔵材料の製造方法。
The present invention is as follows.
[1] A composite comprising a porous substrate composed of a microporous amorphous metal oxide and hydrogen storage metal nanoparticles dispersed in the porous substrate, wherein the metal oxide includes silica, alumina and silica- A hydrogen storage material comprising at least one selected from alumina.
[2] The hydrogen storage material according to [1], wherein the metal element constituting the hydrogen storage metal nanoparticles is nickel and / or cobalt.
[3] The hydrogen storage material according to [1] or [2], wherein an average particle diameter of the hydrogen storage metal nanoparticles is 0.1 to 10 nm.
[4] The composition ratio between the metal (I) in the metal oxide constituting the composite and the metal (M) in the hydrogen storage metal nanoparticles is 0.1 in terms of M / (I + M) in terms of molar ratio. The hydrogen storage material according to any one of [1] to [3], which is ˜0.5.
[5] The composition ratio of the metal (I) in the metal oxide composing the composite to the metal (M) in the hydrogen storage metal nanoparticles is 0.15 in terms of molar ratio in terms of M / (I + M). The hydrogen storage material in any one of said [1] thru | or [4] which are -0.35.
[6] A method for producing a hydrogen storage material according to any one of [1] to [5] above, wherein a precursor solution is prepared by dissolving a metal alkoxy compound and a metal salt in an organic solvent. A solution preparation step, a precursor formation step of concentrating the precursor solution or distilling off the organic solvent to synthesize the precursor, and heating the precursor to form hydrogen-absorbing metal nanoparticle in the porous substrate skeleton. And a heat treatment step of forming a composite in which particles are dispersed.
[7] The method for producing a hydrogen storage material according to [6], wherein hydrogen peroxide is further added in the precursor solution preparation step.
[8] The method for producing a hydrogen storage material according to [6] or [7], wherein the heat treatment step includes an air firing step and a reduction treatment step.
[9] The method for producing a hydrogen storage material according to any one of [6] to [8], wherein the metal alkoxy compound is Si (OR 1 ) 4 .
(However, R 1 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and R 1 may be the same or different from each other.)
[10] The method for producing a hydrogen storage material according to [9], wherein the alkyl group of R 1 is at least one selected from a methyl group, an ethyl group, and a propyl group.
[11] The method for producing a hydrogen storage material according to any one of [8] to [10], wherein the air baking step is baking at a temperature of 400 to 1100 ° C. in the air.
[12] The method for producing a hydrogen storage material according to any one of [8] to [11], wherein the reduction treatment step is performed at a temperature of 300 to 700 ° C. while hydrogen gas is flowing.

本発明の金属添加アモルファス金属酸化物水素吸蔵材料によれば、水素吸蔵金属ナノ粒子は、ミクロポーラスアモルファス金属酸化物内に分散した複合体を形成し、分散した水素吸蔵金属ナノ粒子により、水素を効率的に吸蔵することができる。   According to the metal-added amorphous metal oxide hydrogen storage material of the present invention, the hydrogen storage metal nanoparticles form a composite dispersed in the microporous amorphous metal oxide, and hydrogen is absorbed by the dispersed hydrogen storage metal nanoparticles. It can be occluded efficiently.

本発明の金属添加アモルファス金属酸化物水素吸蔵材料の製造方法によれば、粒径がナノメートルオーダーの平均粒子径を持つ水素吸蔵金属ナノ粒子はミクロポーラスアモルファス金属酸化物内に分散した複合体を形成することができる。
また、本発明の金属添加アモルファス金属酸化物水素吸蔵材料の製造方法によれば、水素吸蔵材料内に分散させる水素吸蔵金属ナノ粒子の粒子径の大きさを調整することもできる。
According to the method for producing a metal-added amorphous metal oxide hydrogen storage material of the present invention, a hydrogen storage metal nanoparticle having an average particle size of nanometer order is a composite dispersed in a microporous amorphous metal oxide. Can be formed.
Moreover, according to the manufacturing method of the metal addition amorphous metal oxide hydrogen storage material of this invention, the magnitude | size of the particle diameter of the hydrogen storage metal nanoparticle disperse | distributed in a hydrogen storage material can also be adjusted.

以下、本発明について詳しく説明する。
[1]水素吸蔵材料
本発明の水素吸蔵材料は、ミクロポーラスアモルファス金属酸化物からなる多孔基体と、該多孔基体中に分散された水素吸蔵金属ナノ粒子と、を備えた複合体からなり、上記金属酸化物は、シリカ、アルミナ及びシリカ−アルミナから選ばれた少なくとも1種からなることを特徴とする。
The present invention will be described in detail below.
[1] Hydrogen storage material The hydrogen storage material of the present invention comprises a composite comprising a porous substrate made of a microporous amorphous metal oxide and hydrogen storage metal nanoparticles dispersed in the porous substrate, The metal oxide is characterized by comprising at least one selected from silica, alumina, and silica-alumina.

ミクロポーラスアモルファス金属酸化物からなる上記多孔基体(以下、単に「多孔基体」ともいう。)は、3次元網目構造を有する。この多孔基体は、網目状に貫通する細孔を多数有し、連通経路が3次元網目構造を有する。   The above porous substrate made of microporous amorphous metal oxide (hereinafter also simply referred to as “porous substrate”) has a three-dimensional network structure. This porous substrate has a large number of pores penetrating in a mesh shape, and the communication path has a three-dimensional network structure.

上記「多孔基体」の細孔は、ミクロ径であり、通常、2nm以下である。この多孔基体の細孔の平均径は特に限定されないが、0.1〜2nmが好ましく、より好ましくは0.1〜1nmであり、更に好ましくは、0.1〜0.4nmであり、特に好ましくは、0.3〜0.4nmである。水素の分子径は、0.289nmであるため、細孔の平均径を0.3nmとする場合は、N、Ar、COガスのように0.30nmより分子径の大きなガスは透過できないことから、分子篩効果により水素を選択できる。 The pores of the “porous substrate” have a micro diameter and are usually 2 nm or less. The average diameter of the pores of this porous substrate is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 2 nm, more preferably 0.1 to 1 nm, still more preferably 0.1 to 0.4 nm, and particularly preferably Is 0.3 to 0.4 nm. Since the molecular diameter of hydrogen is 0.289 nm, when the average pore diameter is 0.3 nm, gases having a molecular diameter larger than 0.30 nm, such as N 2 , Ar, and CO gas, cannot pass through. From this, hydrogen can be selected by the molecular sieve effect.

上記「金属酸化物」は、アルミナ、シリカ、シリカ−アルミナである。これらのうち好ましくは、シリカである。   The “metal oxide” is alumina, silica, or silica-alumina. Of these, silica is preferable.

上記「水素吸蔵金属ナノ粒子」を構成する金属は、水素吸蔵性能があれば、特に限定されないが、遷移金属が好ましく、これらのうち特に、Co、Ni、Pd、Ru、Rh等の8族の元素が好ましく、これらのうち更にCo、Niが好ましい。また、分散する金属は、1種単独であってもよいし、2種以上の組み合わせであってもよい。
尚、この金属ナノ粒子は、通常、金属のみからなるが、微量のその金属酸化物等を含んでもよい。
The metal constituting the “hydrogen storage metal nanoparticles” is not particularly limited as long as it has a hydrogen storage capability, but is preferably a transition metal, and among these, in particular, Group 8 such as Co, Ni, Pd, Ru, Rh, etc. Elements are preferred, and among these, Co and Ni are more preferred. Moreover, 1 type may be sufficient as the metal to disperse | distribute, and 2 or more types of combinations may be sufficient as it.
In addition, although this metal nanoparticle consists only of a metal normally, it may contain the trace amount of the metal oxide.

上記水素吸蔵金属ナノ粒子の粒子径は、ナノ粒子径であれば特に限定されないが、金属粒子の平均粒子径は、好ましくは0.1〜20nm、より好ましく0.1〜15nm、更に好ましくは0.1〜10nmである。   The particle size of the hydrogen storage metal nanoparticles is not particularly limited as long as it is a nanoparticle size, but the average particle size of the metal particles is preferably 0.1 to 20 nm, more preferably 0.1 to 15 nm, and still more preferably 0. .1 to 10 nm.

上記水素吸蔵金属ナノ粒子は、どのように分散していてもよいが、上記水素吸蔵金属ナノ粒子が上記多孔基体に均一に分散されていることが好ましい。尚、水素吸蔵金属ナノ粒子が上記多孔基体の表面側に多く分散配設されるようにしてもよい。   The hydrogen storage metal nanoparticles may be dispersed in any way, but it is preferable that the hydrogen storage metal nanoparticles are uniformly dispersed in the porous substrate. Note that a large amount of hydrogen storage metal nanoparticles may be dispersedly disposed on the surface side of the porous substrate.

本発明の水素吸蔵材料の複合体を形成する上記金属酸化物における金属(I)及び上記水素吸蔵金属ナノ粒子における金属(M)との組成比M/(I+M)は、特に限定されないが、好ましくは0.1〜1であり、より好ましくは0.1〜0.5、更に好ましくは0.15〜0.35である。また、上記水素吸蔵金属ナノ粒子を構成する金属が、Niの場合は0.15〜0.30が特に好ましく、Coの場合は、0.2〜0.35が特に好ましい。尚、組成比M/(I+M)はモル比である。   The composition ratio M / (I + M) of the metal (I) in the metal oxide and the metal (M) in the hydrogen storage metal nanoparticles forming the composite of the hydrogen storage material of the present invention is not particularly limited, but preferably Is 0.1 to 1, more preferably 0.1 to 0.5, and still more preferably 0.15 to 0.35. Moreover, when the metal which comprises the said hydrogen storage metal nanoparticle is Ni, 0.15-0.30 is especially preferable, and when Co is 0.2-0.35, it is especially preferable. The composition ratio M / (I + M) is a molar ratio.

上記水素吸蔵材料の形状は特に限定されない。目的、用途等に応じて選択されるが、破砕品、粉末、造粒品(球状、柱状等)、板状(平板、曲板等)、筒状(円筒、角筒等)、棒状、種々の成形品、及び支持体上に形成された膜状等とすることができる。
また、大きさも、目的、用途等に応じて選択される。
The shape of the hydrogen storage material is not particularly limited. Depending on the purpose and application, etc., crushed products, powders, granulated products (spherical, columnar, etc.), plates (flat plates, curved plates, etc.), cylinders (cylinders, rectangular tubes, etc.), rods, various types And a film formed on the support.
The size is also selected according to the purpose, application, and the like.

[2]水素吸蔵材料の製造方法
本発明の水素吸蔵材料の製造方法は、上記水素吸蔵材料の製造方法であって、金属アルコキシ化合物と金属塩とを有機溶媒に溶解させて、前駆体溶液を調製する前駆体溶液調製工程と、上記前駆体溶液を濃縮又は上記有機溶媒を留去して、前駆体を合成する前駆体形成工程と、上記前駆体を加熱して、上記多孔基体骨格中に水素吸蔵金属ナノ粒子が分散された複合体を形成する熱処理工程とを備えることを特徴とする。
[2] Method for Producing Hydrogen Storage Material The method for producing a hydrogen storage material according to the present invention is a method for producing the above hydrogen storage material, wherein a metal alkoxy compound and a metal salt are dissolved in an organic solvent, and a precursor solution is prepared. A precursor solution preparation step to be prepared, a precursor formation step for synthesizing a precursor by concentrating the precursor solution or distilling off the organic solvent, and heating the precursor, into the porous substrate skeleton. And a heat treatment step of forming a composite in which hydrogen storage metal nanoparticles are dispersed.

〔1〕前駆体溶液調製工程
金属アルコキシ化合物と上記所定の金属元素を含む金属塩とを有機溶媒に溶解させることにより前駆体溶液を調製する。
上記多孔基体の構成材料としてシリカを用いる場合には、下記一般式で与えられるアルコキシシラン化合物が好ましく、より好ましくは、下記アルキル基がメチル基、エチル基又はプロピル基(特にイソプロピル基)であり、更に好ましくはエチル基である。
Si(OR(但し、式中のRは炭素数1〜4のアルキル基を示し、Rはお互いに同じでもよく、異なっていてもよい。)
また、上記多孔基体の構成材料としてアルミナを用いる場合には、下記一般式で与えられるアルコキシアルミニウム化合物が好ましく、より好ましくは、下記アルキル基がメチル基、エチル基又はプロピル基(特にイソプロピル基)であり、更に好ましくはイソプロピル基である。
Al(OR(但し、式中のRは炭素数1〜4のアルキル基を示し、Rはお互いに同じでもよく、異なっていてもよい。)
上記多孔基体の構成材料としてシリカ−アルミナを用いる場合には、Al−O−Si複合アルコキシドを用いることができるし、また、上記Si(ORと上記Al(ORとの混合物等を用いることができる。
[1] Precursor solution preparation step A precursor solution is prepared by dissolving a metal alkoxy compound and a metal salt containing the predetermined metal element in an organic solvent.
When silica is used as a constituent material of the porous substrate, an alkoxysilane compound given by the following general formula is preferable, and more preferably, the following alkyl group is a methyl group, an ethyl group, or a propyl group (particularly an isopropyl group), More preferably, it is an ethyl group.
Si (OR 1 ) 4 (However, R 1 in the formula represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and R 1 may be the same as or different from each other.)
When alumina is used as the constituent material of the porous substrate, an alkoxyaluminum compound given by the following general formula is preferable, and more preferably, the following alkyl group is a methyl group, an ethyl group or a propyl group (particularly an isopropyl group). More preferably an isopropyl group.
Al (OR 2 ) 3 (wherein R 2 represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and R 2 may be the same as or different from each other).
When silica-alumina is used as the constituent material of the porous substrate, an Al—O—Si composite alkoxide can be used, and a mixture of the Si (OR 1 ) 4 and the Al (OR 2 ) 3 . Etc. can be used.

上記金属塩を構成する金属としては、上記水素吸蔵金属ナノ粒子を構成する金属であり、遷移金属が好ましく、これらのうち特に、Co、Ni、Pd、Ru、Rh等の8族の元素が好ましく、これらのうち更にCo、Niが好ましい。
また、上記金属塩としては、硝酸塩、酢酸塩等が挙げられるが、好ましくは、硝酸塩である。尚、上記金属塩は含水塩でも無水塩でも構わない。
具体的には、Ni(NO、Co(NO又はこれらの水和物等が挙げられる。これらの金属塩は1種単独であるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
上記前駆体溶液に含有される、上記金属アルコキシ化合物及び上記金属塩の含有割合は、上記モル組成比において目的とする水素吸蔵材料の組成比を得られるように調整する。
The metal constituting the metal salt is a metal constituting the hydrogen-absorbing metal nanoparticle, and a transition metal is preferable, and among these, elements of Group 8 such as Co, Ni, Pd, Ru, and Rh are particularly preferable. Of these, Co and Ni are more preferable.
Moreover, as said metal salt, nitrate, acetate, etc. are mentioned, However, Preferably it is nitrate. The metal salt may be a hydrate salt or an anhydrous salt.
Specifically, Ni (NO 3 ) 2 , Co (NO 3 ) 3, or a hydrate thereof can be used. These metal salts can be used alone or in combination of two or more.
The content ratios of the metal alkoxy compound and the metal salt contained in the precursor solution are adjusted so as to obtain the desired composition ratio of the hydrogen storage material in the molar composition ratio.

上記有機溶媒としては、金属塩を溶解させる有機溶媒であれば特に限定されないが、好ましくは炭素数が1〜4の水溶性アルコールであり、より好ましくはメタノール、エタノール、プロピルアルコール(特にイソプロピルアルコール)である。上記有機溶媒の含有量は、1〜20mol/lが好ましく、より好ましくは1〜15mol/lである。   The organic solvent is not particularly limited as long as it is an organic solvent that dissolves a metal salt, but is preferably a water-soluble alcohol having 1 to 4 carbon atoms, more preferably methanol, ethanol, propyl alcohol (particularly isopropyl alcohol). It is. The content of the organic solvent is preferably 1 to 20 mol / l, more preferably 1 to 15 mol / l.

上記前駆体溶液には、金属アルコキシ化合物を重合させる触媒を含有させることができる。この触媒としては、使用する有機溶媒に溶解するものであり、過酸化水素が挙げられる。その含有量は、上記金属アルコキシ化合物の含有量(mol)に対して、好ましくは1〜30倍mol、より好ましくは5〜20倍mol、更に好ましくは5〜15倍molである。この過酸化水素を用いることにより、均一で安定な前駆体溶液とすることができる。
また、この際、通常、水が添加されて、金属アルコキシドを重合させて骨格を形成させることとなる。そして、この骨格の内部に、金属イオンが配設保持されているものと考えられる。
The precursor solution can contain a catalyst for polymerizing the metal alkoxy compound. The catalyst is one that dissolves in the organic solvent to be used, and includes hydrogen peroxide. The content thereof is preferably 1 to 30 times mol, more preferably 5 to 20 times mol, and still more preferably 5 to 15 times mol with respect to the content (mol) of the metal alkoxy compound. By using this hydrogen peroxide, a uniform and stable precursor solution can be obtained.
At this time, usually, water is added to form a skeleton by polymerizing the metal alkoxide. And, it is considered that metal ions are disposed and held inside this skeleton.

上記配合成分を所定量配合して混合する。この混合方法は、特に限定されないが、通常、攪拌により混合させる。この混合温度も特に限定されないが、通常、−5〜30℃であり、好ましくは−5〜20℃である。
上記範囲の温度において、1〜3時間攪拌を行なうことにより均一な上記前駆体溶液とすることができる。
A predetermined amount of the above ingredients are mixed and mixed. The mixing method is not particularly limited, but is usually mixed by stirring. Although this mixing temperature is not specifically limited, Usually, it is -5-30 degreeC, Preferably it is -5-20 degreeC.
A uniform precursor solution can be obtained by stirring at a temperature in the above range for 1 to 3 hours.

〔2〕前駆体形成工程
上記前駆体溶液を濃縮又は上記有機溶媒を留去する前駆体形成工程により前駆体が形成される。この前駆体形成工程は、通常、大気雰囲気下で行なわれる。前駆体形成工程における加熱温度は、通常、30〜100℃であり、好ましくは40〜80℃、更に好ましくは50〜70℃である。前駆体形成工程における加熱時間は、通常、1〜10日間、好ましくは4〜9日間、更に好ましくは5〜8日間である。また、この前駆体形成工程において、前駆体溶液の濃縮又は有機溶媒の留去等と共に金属アルコキシドが重合されて、Si−O−Si結合を持つ重合体が得られると考えられる。
[2] Precursor forming step A precursor is formed by a precursor forming step of concentrating the precursor solution or distilling off the organic solvent. This precursor forming step is usually performed in an air atmosphere. The heating temperature in a precursor formation process is 30-100 degreeC normally, Preferably it is 40-80 degreeC, More preferably, it is 50-70 degreeC. The heating time in the precursor forming step is usually 1 to 10 days, preferably 4 to 9 days, and more preferably 5 to 8 days. In addition, in this precursor formation step, it is considered that the metal alkoxide is polymerized together with the concentration of the precursor solution or the evaporation of the organic solvent to obtain a polymer having a Si—O—Si bond.

〔3〕熱処理工程
上記前駆体を加熱することにより複合体を形成させる。この熱処理工程は、金属塩を金属微粒子にまで還元するものであればよく、通常、大気焼成工程と還元処理工程とをこの順に備える。
[3] Heat treatment step The composite is formed by heating the precursor. This heat treatment step only needs to reduce the metal salt to fine metal particles, and usually includes an air firing step and a reduction treatment step in this order.

(1)大気焼成工程
本工程は、金属アルコキシドからアルコキシ基が脱離等をして、金属をIとした場合、I−O結合の三次元の網目状骨格が形成されるものである。また、金属硝酸塩の場合、硝酸イオンからNO等が脱離して、ほとんどの金属硝酸塩から金属酸化物が形成されるものである。この大気焼成工程は、通常、大気雰囲気下で行なわれる。この焼成の加熱温度は、通常、400〜1100℃であり、好ましくは500〜700℃、更に好ましくは550〜650℃である。この範囲で熱処理することにより、効率よく骨格を形成することができる。尚、400℃未満では細孔の生成が不完全となり、一方、1100℃を越えると結晶化等を生じる傾向がある。また、加熱時間は、1〜8時間、好ましくは1〜5時間、好ましくは2〜4時間である。
また、本大気焼成工程において、金属アルコキシ化合物のアルコキシ基からのCOの脱離と金属塩(硝酸塩)からのNOの脱離とが、ほぼ同温度で同時に行なわれ(図1及び図2参照)、I−O骨格が再配列及び形成されると同時に、水素吸蔵金属の微細酸化物が生成され、うまく骨格内に分散保持されるものと考えられる。
(1) Atmospheric calcination step In this step, when an alkoxy group is eliminated from a metal alkoxide and the metal is I, a three-dimensional network skeleton of an IO bond is formed. Further, in the case of metal nitrates, NO- and the like are eliminated from nitrate ions, and metal oxides are formed from most metal nitrates. This air baking step is usually performed in an air atmosphere. The heating temperature for the firing is usually 400 to 1100 ° C, preferably 500 to 700 ° C, more preferably 550 to 650 ° C. By performing heat treatment in this range, the skeleton can be formed efficiently. When the temperature is lower than 400 ° C., the generation of pores is incomplete, while when it exceeds 1100 ° C., crystallization tends to occur. The heating time is 1 to 8 hours, preferably 1 to 5 hours, preferably 2 to 4 hours.
Further, in this atmospheric firing step, the elimination of CO 2 from the alkoxy group of the metal alkoxy compound and the elimination of NO from the metal salt (nitrate) are simultaneously performed at substantially the same temperature (see FIGS. 1 and 2). ), The I-O skeleton is rearranged and formed, and at the same time, a fine oxide of a hydrogen storage metal is generated and is well dispersed and held in the skeleton.

(2)還元処理工程
上記大気焼成工程の後、更に、還元処理工程を備える。この工程により水素吸蔵金属の金属成分を金属にまで還元することができる。この還元処理工程における還元雰囲気は、水素を不活性ガス(窒素、アルゴン等)中に含む雰囲気、又は水素からなる雰囲気等とすることができ、通常、後者の雰囲気が用いられる。また、この雰囲気は、還元雰囲気ガスを流通させてもよいし、流通させなくてもよい。
この還元処理工程の加熱温度は、通常、300〜800℃であり、好ましくは400〜600℃、更に好ましくは450〜550℃である。また、加熱時間は、5〜30時間、好ましくは10〜20時間、更に好ましくは12〜18時間である。
尚、このように大気焼成及び還元処理工程の2工程を経なくても、使用金属によっては、高温加熱するだけで、金属微粒子が生成する場合においては、上記2工程は不要である。
(2) Reduction treatment step After the atmospheric firing step, a reduction treatment step is further provided. By this step, the metal component of the hydrogen storage metal can be reduced to metal. The reducing atmosphere in this reduction treatment step can be an atmosphere containing hydrogen in an inert gas (such as nitrogen or argon) or an atmosphere made of hydrogen, and the latter atmosphere is usually used. Moreover, this atmosphere may be distribute | circulated reducing atmosphere gas and does not need to distribute | circulate.
The heating temperature in this reduction treatment step is usually 300 to 800 ° C, preferably 400 to 600 ° C, more preferably 450 to 550 ° C. The heating time is 5 to 30 hours, preferably 10 to 20 hours, and more preferably 12 to 18 hours.
In addition, even if it does not pass through two processes of an atmospheric baking and a reduction process in this way, depending on the metal used, the above-mentioned two processes are unnecessary when only a high temperature heating produces | generates a metal microparticle.

以下に、例を挙げて本発明を更に具体的に説明する。但し、本発明は、これらの実施例に何ら制約されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to these examples.

<実施例1>
(1)Ni−ミクロポーラスアモルファスシリカ複合体水素吸蔵材料の製造
Si(OC(TEOS)とNi(NO・6HOとを、エタノールに溶解し、30質量%の過酸化水素水を添加し混合溶液を調製した。尚、Ni/(Si+Ni)組成比(以下、単にNi組成比ともいう。)が、0.1、0.2、0.33及び0.5になるように混合溶液を調製した。各組成比の配合を表1に示す。尚、過酸化水素1molに対して、水を2〜6mol、好ましくは、3〜5mol添加する。
その後、各組成比の混合溶液を氷冷中にて約2時間撹拌することにより、均一な前駆体溶液を得た。
上記前駆体溶液を大気雰囲気下において温度約60℃で、約1週間の熱処理を行った。そして、前駆体溶液は濃縮等がされ、前駆体(a)を得た。
<Example 1>
(1) Production of Ni-microporous amorphous silica composite hydrogen storage material Si (OC 2 H 5 ) 4 (TEOS) and Ni (NO 3 ) 2 · 6H 2 O are dissolved in ethanol, and 30% by mass Hydrogen peroxide water was added to prepare a mixed solution. The mixed solution was prepared so that the Ni / (Si + Ni) composition ratio (hereinafter also simply referred to as Ni composition ratio) was 0.1, 0.2, 0.33, and 0.5. Table 1 shows the composition of each composition ratio. In addition, 2-6 mol, preferably 3-5 mol of water is added to 1 mol of hydrogen peroxide.
Then, the uniform precursor solution was obtained by stirring the mixed solution of each composition ratio in ice-cooling for about 2 hours.
The precursor solution was heat-treated at a temperature of about 60 ° C. for about 1 week in an air atmosphere. And the precursor solution was concentrated etc. and the precursor (a) was obtained.

上記で得られた前駆体(a)を大気雰囲気下において温度約600℃で、約3時間焼成し粉末(b)を得た。その後、粉末(b)の還元処理を行なった。還元処理は、上記粉末(b)を水素気流中において温度約500℃、約15時間焼成する還元焼成により行なった。
以上より、Ni−ミクロポーラスアモルファスシリカ複合体水素吸蔵材料を得た。
The precursor (a) obtained above was calcined at a temperature of about 600 ° C. for about 3 hours in an air atmosphere to obtain a powder (b). Then, the reduction process of powder (b) was performed. The reduction treatment was performed by reduction firing in which the powder (b) was fired in a hydrogen stream at a temperature of about 500 ° C. for about 15 hours.
From the above, a Ni-microporous amorphous silica composite hydrogen storage material was obtained.

(2)TG−DTA−Massスペクトル結果
Ni組成比0.1の上記前駆体(a)試料について、TG−DTAを図1に、Massスペクトルを図2に示す。
図1より約300℃において、DTAでは吸熱ピークが観測されること、及び図2の質量スペクトルの測定からMass=30のフラグメントが脱離していることから、イオン状態で存在する硝酸ニッケルの分解に伴うNOの脱離が進行していることが確認できた。また、同時にCOのMass=44のフラグメントが脱離することから、Si−Ni−O複合化部分のエトキシ基の脱離も進行していることが分かる。
以上のことから、エトキシ基とNO基が同時に脱離することでシリカネットワークの再構築とシリカ中でのNiO粒子の均一析出化が同時に形成し、その結果、NiOナノ粒子分散アモルファスシリカが合成できたと考えられる。
(2) TG-DTA-Mass spectrum result About the said precursor (a) sample of Ni composition ratio 0.1, TG-DTA is shown in FIG. 1, and a Mass spectrum is shown in FIG.
From FIG. 1, an endothermic peak is observed with DTA at about 300 ° C., and a mass = 30 fragment is desorbed from the mass spectrum measurement of FIG. It was confirmed that the accompanying desorption of NO was progressing. At the same time, since the fragment of Mass 2 of CO 2 is desorbed, it can be seen that desorption of the ethoxy group of the Si—Ni—O complex portion is also progressing.
From the above, the elimination of ethoxy groups and NO groups simultaneously results in the reconstruction of the silica network and the uniform precipitation of NiO particles in the silica. As a result, NiO nanoparticle-dispersed amorphous silica can be synthesized. It is thought.

(3)還元処理前後のXRDスペクトル結果
次に、上記粉末(b)のXRD測定(理学製:Rint2000)を行った。測定したXRDスペクトルを図3に示す。Ni組成比0.1、0.2、0.33及び0.5のいずれの場合もアモルファスシリカとNiOとが生成した。
次にNiOナノ粒子をNi粒子に還元するため、上記粉末(b)(NiOナノ粒子分散シリカ)を温度約500℃において水素気流中にて還元処理を行った。水素気流中で熱処理した各試料のXRD解析結果を図4に示す。還元処理したNi組成比0.1、0.2、0.33及び0.5の試料は、それぞれ、アモルファスシリカのピークに加え、Niのピークも存在していた。
(3) XRD spectrum results before and after reduction treatment Next, XRD measurement (Rigaku Rint 2000) of the powder (b) was performed. The measured XRD spectrum is shown in FIG. Amorphous silica and NiO were produced in any of the Ni composition ratios of 0.1, 0.2, 0.33 and 0.5.
Next, in order to reduce the NiO nanoparticles to Ni particles, the powder (b) (NiO nanoparticle-dispersed silica) was reduced in a hydrogen stream at a temperature of about 500 ° C. The XRD analysis result of each sample heat-processed in hydrogen stream is shown in FIG. In the samples with reduced Ni composition ratios of 0.1, 0.2, 0.33, and 0.5, a peak of Ni was also present in addition to the peak of amorphous silica.

(4)Ni−ミクロポーラスアモルファスシリカ複合体の微細構造
上記のようにして得られたNi−ミクロポーラスアモルファスシリカ複合体について、Ni組成比が0.1、0.2及び0.33における電子顕微鏡観察(日本電子株式会社製:JEM3000F)を行った。Ni組成比が0.1の微構造を図5に、0.2の微構造を図6に、0.33の微構造を図7に示す。図中において、黒いコントラスト部分がNi粒子である。
図5から図7よりシリカマトリックス中に分散したNi粒子が観察された。また、Ni添加量が増加するにつれて、アモルファスシリカマトリックス内にその場形成されたNi量も増加することがわかる。更に、Ni添加量を増加させた場合においても、シリカマトリックス中にNi粒子が分散していることが確認できた。
(4) Microstructure of Ni-microporous amorphous silica composite Electron microscope with Ni composition ratios of 0.1, 0.2 and 0.33 for the Ni-microporous amorphous silica composite obtained as described above Observation (manufactured by JEOL Ltd .: JEM3000F) was performed. FIG. 5 shows a microstructure with a Ni composition ratio of 0.1, FIG. 6 shows a microstructure with 0.2, and FIG. 7 shows a microstructure with 0.33. In the figure, the black contrast portions are Ni particles.
From FIG. 5 to FIG. 7, Ni particles dispersed in the silica matrix were observed. It can also be seen that as the amount of Ni added increases, the amount of Ni formed in situ in the amorphous silica matrix also increases. Furthermore, it was confirmed that Ni particles were dispersed in the silica matrix even when the Ni addition amount was increased.

(5)Niナノ粒子の平均粒子径測定評価
上記のようにして得られたNi−ミクロポーラスアモルファスシリカ複合体内に分散されるNiナノ粒子の平均粒子径を測定した。測定方法は、ニッケル粒子の粒子径をTEM像より読み取り、統計的に粒子径分布をプロットした結果より算出した。粒子径プロットの結果について、Ni組成比0.1を図8、0.2を図9及び0.33を図10に示す。
測定結果より、各Ni組成比におけるNiナノ粒子の平均粒子径は、Ni組成比0.1は2.3nm、Ni組成比0.2は3.6nm、及びNi組成比0.33は4.3nmであった。
以上より、上記のようにして得られたNi−ミクロポーラスアモルファスシリカ複合体が、ナノメートルオーダーのNi粒子がアモルファスシリカ内に分散する複合体であることが確認できた。更に、Ni組成比を大きくすることにより、アモルファスシリカ内に分散するNi粒子の平均粒子径を大きくすることができ、粒径制御も可能であることが確認できた。
(5) Average particle diameter measurement evaluation of Ni nanoparticles The average particle diameter of the Ni nanoparticles dispersed in the Ni-microporous amorphous silica composite obtained as described above was measured. The measurement method was calculated from the result of reading the particle size distribution of nickel particles from a TEM image and statistically plotting the particle size distribution. Regarding the results of the particle diameter plot, FIG. 8 shows the Ni composition ratio 0.1, FIG. 9 shows the Ni composition ratio, and FIG.
From the measurement results, the average particle diameter of the Ni nanoparticles at each Ni composition ratio is 2.3 nm for Ni composition ratio 0.1, 3.6 nm for Ni composition ratio 0.2, and 4. 4 for Ni composition ratio 0.33. It was 3 nm.
From the above, it was confirmed that the Ni-microporous amorphous silica composite obtained as described above was a composite in which nanometer-order Ni particles were dispersed in amorphous silica. Furthermore, it was confirmed that by increasing the Ni composition ratio, the average particle diameter of the Ni particles dispersed in the amorphous silica can be increased, and the particle diameter can be controlled.

(6)水素吸着(吸蔵)測定方法
上記Ni−ミクロポーラスアモルファスシリカ複合体水素吸蔵材料について、測定温度30℃、150℃及び300℃における水素吸蔵量測定により評価を行なった。
この測定法は、「JIS H 7201 水素吸蔵合金のPCT特性の測定方法」に順じた方法により行った。試料管に封入したサンプルを、試料管温度400℃において最初に1時間水素雰囲気中(0.1MPa程度)で活性化後、2時間真空加熱(同じく350℃、10−3Torr程度)を行った。その後、各測定温度で、水素を10MPaまで導入し、降圧についても同様に設定した。300℃及び150℃については、加熱ヒーターブロックで試料管の温度を確認しながらの温調を行い、30℃については恒温水槽(温調精度0.01℃)を用いて温度調節を行ないながら計測を行った。圧力を設定した後、平衡圧力の判定基準は試料管圧力付加時間(平衡時間)420sec(7分)に対し、判定圧力を0.0020MPaとした。即ち加圧時420sec内に圧力変化幅が0.0020MPaであるかどうかを判定し、判定圧力を超えれば再度安定まで判定計測を続けた。
(6) Hydrogen Adsorption (Occlusion) Measurement Method The Ni-microporous amorphous silica composite hydrogen occlusion material was evaluated by measuring the hydrogen occlusion at measurement temperatures of 30 ° C, 150 ° C and 300 ° C.
This measurement method was performed by a method in accordance with “Measurement method of PCT characteristics of JIS H 7201 hydrogen storage alloy”. The sample sealed in the sample tube was first activated in a hydrogen atmosphere (about 0.1 MPa) at a sample tube temperature of 400 ° C. for 1 hour, and then vacuum heated for 2 hours (also about 350 ° C., about 10 −3 Torr). . Thereafter, hydrogen was introduced up to 10 MPa at each measurement temperature, and the pressure reduction was similarly set. For 300 ° C and 150 ° C, temperature control is performed while checking the temperature of the sample tube with a heater block, and for 30 ° C, measurement is performed while adjusting the temperature using a constant temperature water bath (temperature control accuracy 0.01 ° C). Went. After setting the pressure, the determination standard of the equilibrium pressure was set to 0.0020 MPa for the sample tube pressure addition time (equilibrium time) of 420 sec (7 minutes). That is, it was determined whether the pressure change width was 0.0020 MPa within 420 seconds during pressurization, and if the determination pressure was exceeded, the determination measurement was continued until it was stable again.

(7)水素吸蔵特性結果
Ni組成比が0.1、0.2及び0.33の水素吸蔵特性結果を図11、図12及び図13並びにNiを含まないシリカ単独の水素吸蔵特性結果を図14に示す。
(i)金属粒子が含有されていないSiO多孔体について(図14参照)
30℃での測定温度におけるシリカ単独の場合には、2MPaまでの水素吸蔵量は約0.02wt%であり、10MPaまでの水素吸蔵量は約0.1wt%であった。
(ii)Ni粒子含有複合体について(図11〜13参照)
(a)30℃での測定温度における各組成比での2MPaまでの水素吸蔵量及び10MPaまでの水素吸蔵量は順次以下の結果であった。
Ni組成比0.1の場合:0.055wt%、0.13wt%。
Ni組成比0.2の場合:0.09wt%、0.16wt%。
Ni組成比0.33の場合:0.10wt%、0.15wt%。
(b)150℃での測定温度における各組成比での2MPaまでの水素吸蔵量及び10MPaまでの水素吸蔵量は以下の結果であった。
Ni組成比0.1の場合:0.035wt%、0.09wt%。
Ni組成比0.2の場合:0.05wt%、0.11wt%。
Ni組成比0.33の場合:0.05wt%、0.10wt%。
(C)300℃での測定温度における各組成比での2MPaまでの水素吸蔵量及び10MPaまでの水素吸蔵量は以下の結果であった。
Ni組成比0.1の場合:0.015wt%、0.04wt%。
Ni組成比0.2の場合:0.05wt%、0.10wt%。
Ni組成比0.33の場合:0.05wt%、0.09wt%。
(7) Results of hydrogen storage characteristics The results of hydrogen storage characteristics of Ni composition ratios of 0.1, 0.2 and 0.33 are shown in FIGS. 11, 12 and 13 and the results of hydrogen storage characteristics of silica alone containing no Ni. 14 shows.
(I) Regarding SiO 2 porous body containing no metal particles (see FIG. 14)
In the case of silica alone at the measurement temperature of 30 ° C., the hydrogen storage amount up to 2 MPa was about 0.02 wt%, and the hydrogen storage amount up to 10 MPa was about 0.1 wt%.
(Ii) About Ni particle containing composite (refer FIGS. 11-13)
(A) The hydrogen storage amount up to 2 MPa and the hydrogen storage amount up to 10 MPa at each composition ratio at the measurement temperature of 30 ° C. were the following results in order.
When Ni composition ratio is 0.1: 0.055 wt%, 0.13 wt%.
When Ni composition ratio is 0.2: 0.09 wt%, 0.16 wt%.
When Ni composition ratio is 0.33: 0.10 wt%, 0.15 wt%.
(B) The hydrogen storage amount up to 2 MPa and the hydrogen storage amount up to 10 MPa at each composition ratio at the measurement temperature of 150 ° C. were as follows.
When Ni composition ratio is 0.1: 0.035 wt%, 0.09 wt%.
When Ni composition ratio is 0.2: 0.05 wt%, 0.11 wt%.
When Ni composition ratio is 0.33: 0.05 wt%, 0.10 wt%.
(C) The hydrogen storage amount up to 2 MPa and the hydrogen storage amount up to 10 MPa at each composition ratio at the measurement temperature at 300 ° C. were as follows.
When Ni composition ratio is 0.1: 0.015 wt%, 0.04 wt%.
When the Ni composition ratio is 0.2: 0.05 wt%, 0.10 wt%.
When Ni composition ratio is 0.33: 0.05 wt%, 0.09 wt%.

(8)水素吸蔵特性の評価について
Ni組成比0.1のNi−ミクロポーラスアモルファスシリカ複合粉末の水素吸蔵特性結果から、30℃の測定温度における10MPaでの水素吸蔵量は0.13wt%であった。
Ni組成比0.2及び0.33のNi−ミクロポーラスアモルファスシリカ複合粉末の水素吸蔵特性は、Ni組成比0.2及び0.33において、150℃、300℃いずれの測定温度においても2MPaまでは,水素吸蔵量が増加し,10MPaでは、Ni組成比0.2及び0.33のいずれも0.1wt%以上の水素吸蔵量が得られた。更に、Ni組成比0.33では、30℃の測定温度において,2MPaで0.10wt%の高い水素吸蔵量が得られ、30℃の測定温度において,最も高い水素吸蔵量であった。2MPaでのシリカ単独と比較した場合、Ni組成比0.33の金属添加アモルファス金属酸化物とすることにより、約5倍の水素吸蔵量が得られた。また、Ni組成比0.2では、30℃の測定温度において、10MPaで、0.16wt%以上の高い水素吸蔵量が得られた。
以上から、本発明の金属添加アモルファス金属酸化物水素吸蔵材料が水素吸蔵に優れることが分かる。
(8) Evaluation of hydrogen storage characteristics
From the results of hydrogen storage characteristics of Ni-microporous amorphous silica composite powder having a Ni composition ratio of 0.1, the hydrogen storage amount at 10 MPa at a measurement temperature of 30 ° C. was 0.13 wt%.
The hydrogen storage characteristics of Ni-microporous amorphous silica composite powders with Ni composition ratios of 0.2 and 0.33 are up to 2 MPa at both measurement temperatures of 150 ° C. and 300 ° C. with Ni composition ratios of 0.2 and 0.33. The hydrogen storage amount increased, and at 10 MPa, the hydrogen storage amount of 0.1 wt% or more was obtained for both Ni composition ratios of 0.2 and 0.33. Furthermore, at a Ni composition ratio of 0.33, a high hydrogen storage amount of 0.10 wt% at 2 MPa was obtained at a measurement temperature of 30 ° C., and the highest hydrogen storage amount at a measurement temperature of 30 ° C. When compared with silica alone at 2 MPa, a hydrogen storage amount of about 5 times was obtained by using a metal-added amorphous metal oxide with a Ni composition ratio of 0.33. When the Ni composition ratio was 0.2, a high hydrogen storage amount of 0.16 wt% or more was obtained at 10 MPa at a measurement temperature of 30 ° C.
From the above, it can be seen that the metal-added amorphous metal oxide hydrogen storage material of the present invention is excellent in hydrogen storage.

(9)水素吸着量の計算について
更に、水素吸着サイトの計算を以下のように行った。
シリカ内部に分散しているニッケルナノ粒子とシリカの界面に水素が吸着しているとして、見積もられる水素吸着量を計算した。Ni組成比が、0.1、0.2及び0.33のときのニッケル粒子の粒子径をTEM像より読み取り、統計的に粒子径分布をプロットした結果、平均粒子径は、それぞれ、2.3nm、3.6nm、4.3nmであった。
各平均粒子径の粒子の表面積を求め、添加したNi量から、シリカ中にナノ粒子が分散すると仮定した時のNi粒子表面に吸着する水素量を計算した。水素が、ニッケル粒子に1個吸着した場合の水素1原子が占めるニッケル粒子上での占有面積を6.49×10−20として計算した。全ナノ粒子−シリカ界面に一層吸着するとして見積もった水素量は、測定温度500℃において、Ni組成比が、0.1、0.2及び0.3のときの水素吸蔵量は、0.037wt%、0.047wt%及び0.065wt%である。30℃において、水素圧力が2MPa以上では、これらの値より高い吸蔵量(0.1wt%以上)が得られているので、水素は、Niナノ粒子の表面に1層のみではなく、多層に吸蔵できることが示唆された。これは、Niナノ粒子分散シリカコンポジット試料としての複合化の寄与と考えられる。
また、Ni組成比0.2では、30℃の測定温度において、水素圧力が10MPaで高い水素吸蔵量が得られ、Ni組成比0.33では、水素圧力が2MPaで高い水素吸蔵量が得られていることから、分散Ni粒子の平均粒子径が、3.6〜4.3nmにおいて、Niナノ粒子分散シリカコンポジット試料としての複合化の寄与が優れていると考えられる。
(9) Calculation of hydrogen adsorption amount Further, the hydrogen adsorption site was calculated as follows.
The estimated amount of hydrogen adsorption was calculated assuming that hydrogen was adsorbed at the interface between the nickel nanoparticles dispersed in the silica and the silica. As a result of reading the particle diameter of the nickel particles when the Ni composition ratio is 0.1, 0.2 and 0.33 from the TEM image and plotting the particle diameter distribution statistically, the average particle diameter is 2. They were 3 nm, 3.6 nm, and 4.3 nm.
The surface area of the particles of each average particle size was determined, and the amount of hydrogen adsorbed on the Ni particle surface when the nanoparticles were assumed to be dispersed in the silica was calculated from the amount of added Ni. The area occupied on the nickel particle occupied by one hydrogen atom when one hydrogen was adsorbed on the nickel particle was calculated as 6.49 × 10 −20 m 2 . The amount of hydrogen estimated to be further adsorbed on the entire nanoparticle-silica interface was 0.037 wt% when the Ni composition ratio was 0.1, 0.2 and 0.3 at a measurement temperature of 500 ° C. %, 0.047 wt%, and 0.065 wt%. At 30 ° C., when the hydrogen pressure is 2 MPa or more, the occlusion amount (0.1 wt% or more) higher than these values is obtained, so that hydrogen is occluded not only in one layer on the surface of Ni nanoparticles but also in multiple layers. It was suggested that it can be done. This is considered to be a contribution of compositing as a Ni nanoparticle-dispersed silica composite sample.
Further, when the Ni composition ratio is 0.2, a high hydrogen storage amount is obtained at a hydrogen pressure of 10 MPa at a measurement temperature of 30 ° C., and when the Ni composition ratio is 0.33, a high hydrogen storage amount is obtained at a hydrogen pressure of 2 MPa. Therefore, when the average particle diameter of the dispersed Ni particles is 3.6 to 4.3 nm, it is considered that the contribution of the composite as the Ni nanoparticle-dispersed silica composite sample is excellent.

<実施例2>
[1]Co−アモルファスシリカ複合体水素吸蔵材料の作製
Si(OC(TEOS)とCo(NO・6HOとを、エタノールに溶解し、30質量%の過酸化水素水を添加し混合溶液を調製した。尚、Co/(Si+Co)組成比(以下、単にCo組成比ともいう。)が、0.2及び0.33になるように混合溶液を調製した。各組成比の配合を表2に示す。
その後、各組成比の混合溶液を氷冷中にて2時間撹拌することにより、均一なSi−Co−O前駆体溶液を得た。
その後、上記実施1と同様に重合処理、大気焼成及び還元焼成等を行ない、Co−ミクロポーラスアモルファスシリカ複合体水素吸蔵材料を得た。
<Example 2>
[1] Production of Co-amorphous silica composite hydrogen storage material Si (OC 2 H 5 ) 4 (TEOS) and Co (NO 3 ) 2 · 6H 2 O are dissolved in ethanol and 30% by mass peroxidation. Hydrogen water was added to prepare a mixed solution. The mixed solution was prepared so that the Co / (Si + Co) composition ratio (hereinafter also simply referred to as Co composition ratio) was 0.2 and 0.33. Table 2 shows the composition of each composition ratio.
Then, the uniform Si-Co-O precursor solution was obtained by stirring the mixed solution of each composition ratio in ice-cooling for 2 hours.
Thereafter, polymerization treatment, atmospheric firing, reduction firing and the like were performed in the same manner as in Example 1 to obtain a Co-microporous amorphous silica composite hydrogen storage material.

[2]Co−ミクロポーラスアモルファスシリカ複合体評価
(1)還元処理前後のXRDスペクトル評価
実施例1と同様に、600℃大気中熱処理後の前駆体のXRDスペクトル調べた。その結果(図15)によると、Co組成比0.2及び0.33のいずれの場合もアモルファスシリカとCoとが生成が確認できた。
次にCoナノ粒子をCo粒子に還元するため、Coナノ粒子分散シリカを500℃水素気流中にて還元処理を行った。水素気流中で熱処理した各試料のXRDスペクトルを調べた。その結果(図16)より、還元処理したCo組成比0.2及び0.33組成の試料は、それぞれ、アモルファスシリカのピークに加え、Coのピークが存在していた。尚、不純物としての微量のCoOのピークが検出されている。
[2] Evaluation of Co-microporous amorphous silica composite (1) Evaluation of XRD spectrum before and after reduction treatment As in Example 1, the XRD spectrum of the precursor after heat treatment in the atmosphere at 600 ° C. was examined. As a result (FIG. 15), it was confirmed that amorphous silica and Co 3 O 4 were formed in both cases where the Co composition ratio was 0.2 and 0.33.
Next, in order to reduce the Co 3 O 4 nanoparticles to Co particles, the Co 3 O 4 nanoparticle-dispersed silica was reduced in a hydrogen stream at 500 ° C. The XRD spectrum of each sample heat-treated in a hydrogen stream was examined. As a result (FIG. 16), the samples of Co composition ratio 0.2 and 0.33 composition subjected to reduction treatment each had a peak of Co in addition to the peak of amorphous silica. A trace amount of CoO peak as an impurity is detected.

(2)Co−ミクロポーラスアモルファスシリカ複合体の微細構造評価
上記のようにして得られたCo−ミクロポーラスアモルファスシリカ複合体をCo組成比が0.33である複合体を高分解能透過電子顕微鏡により観察した。Co組成比が0.33の微構造を図17に示す。その結果より、実施例1のNiの場合と同様に、シリカマトリックス中に分散したCo粒子が観察された。図中において、黒いコントラストがCo粒子である。
(2) Microstructural evaluation of Co-microporous amorphous silica composite The Co-microporous amorphous silica composite obtained as described above was obtained from a composite having a Co composition ratio of 0.33 using a high-resolution transmission electron microscope. Observed. A microstructure with a Co composition ratio of 0.33 is shown in FIG. As a result, Co particles dispersed in the silica matrix were observed as in the case of Ni in Example 1. In the figure, the black contrast is Co particles.

(3)Co−ミクロポーラスアモルファスシリカ複合体水素吸蔵材料の水素吸蔵結果
Co組成比0.33及び0.2の水素吸蔵特性結果を図18及び図19に示す。
30℃での測定温度における各組成比での2MPaまでの水素吸蔵量及び10MPaまでの水素吸蔵量は以下の結果であった。
Co組成比0.33の場合:0.06wt%、0.19wt%。
Co組成比0.2の場合:0.06wt%、0.13wt%。
(3) Hydrogen Storage Results of Co-Microporous Amorphous Silica Composite Hydrogen Storage Material FIG. 18 and FIG. 19 show the results of hydrogen storage characteristics with Co composition ratios of 0.33 and 0.2.
The hydrogen storage amount up to 2 MPa and the hydrogen storage amount up to 10 MPa at each composition ratio at the measurement temperature at 30 ° C. were as follows.
When Co composition ratio is 0.33: 0.06 wt%, 0.19 wt%.
When the Co composition ratio is 0.2: 0.06 wt%, 0.13 wt%.

(4)水素吸蔵特性の評価について
30℃での測定温度におけるシリカ単独の場合には、2MPaまでの水素吸蔵量は約0.02wt%であり、10MPaまでの水素吸蔵量は約0.1wt%であるのに対して、Co組成比が0.2〜0.33となるようにCoを添加することにより、水素吸蔵量は優れることが分かり、更に、30℃の測定温度における水素吸蔵量は優れることが分かる。
(4) Evaluation of hydrogen storage characteristics In the case of silica alone at a measurement temperature of 30 ° C., the hydrogen storage amount up to 2 MPa is about 0.02 wt%, and the hydrogen storage amount up to 10 MPa is about 0.1 wt%. On the other hand, by adding Co so that the Co composition ratio is 0.2 to 0.33, it can be seen that the hydrogen storage amount is excellent, and the hydrogen storage amount at a measurement temperature of 30 ° C. is It turns out that it is excellent.

本発明は水素ガスの貯蔵及び輸送を用いる分野で広く利用される。即ち、例えば、水素吸蔵材及び燃料電池等において用いられる。   The present invention is widely used in the field using hydrogen gas storage and transportation. That is, for example, it is used in hydrogen storage materials and fuel cells.

Ni−アモルファスシリカ複合体の前駆体のTG−DTAを示すグラフである。It is a graph which shows TG-DTA of the precursor of a Ni-amorphous silica composite. Ni−アモルファスシリカ複合体の前駆体のMASSスペクトルを示すグラフである。It is a graph which shows the MASS spectrum of the precursor of a Ni-amorphous silica composite. 大気焼成後であり還元処理前の前駆体(b)のXRD回折パターンを示す。The XRD diffraction pattern of the precursor (b) after atmospheric baking and before reduction treatment is shown. 還元処理後のNi−アモルファスシリカ複合体のXRD回折パターンを示す。The XRD diffraction pattern of the Ni-amorphous silica composite after a reduction process is shown. 組成比0.1のNi−アモルファスシリカ複合体粉末の透過電子顕微鏡像である。It is a transmission electron microscope image of Ni-amorphous silica composite powder having a composition ratio of 0.1. 組成比0.2のNi−アモルファスシリカ複合体粉末の透過電子顕微鏡像である。It is a transmission electron microscope image of Ni-amorphous silica composite powder having a composition ratio of 0.2. 組成比0.33のNi−アモルファスシリカ複合体粉末の透過電子顕微鏡像である。It is a transmission electron microscope image of Ni-amorphous silica composite powder having a composition ratio of 0.33. 組成比0.1のNi−アモルファスシリカ複合体におけるNi粒子径分布プロットを示すグラフである。It is a graph which shows the Ni particle diameter distribution plot in the Ni-amorphous silica composite of composition ratio 0.1. 組成比0.2のNi−アモルファスシリカ複合体におけるNi粒子径分布プロットを示すグラフである。It is a graph which shows the Ni particle diameter distribution plot in the Ni-amorphous silica composite of composition ratio 0.2. 組成比0.33のNi−アモルファスシリカ複合体におけるNi粒子径分布プロットを示すグラフである。It is a graph which shows the Ni particle diameter distribution plot in the Ni-amorphous silica composite with a composition ratio of 0.33. 組成比0.1のNi−アモルファスシリカ複合体の水素吸蔵量を示すグラフである。It is a graph which shows the hydrogen storage amount of the Ni-amorphous silica composite of composition ratio 0.1. 組成比0.2のNi−アモルファスシリカ複合体の水素吸蔵量を示すグラフである。It is a graph which shows the hydrogen storage amount of the Ni-amorphous silica composite of composition ratio 0.2. 組成比0.33のNi−アモルファスシリカ複合体の水素吸蔵量を示すグラフである。It is a graph which shows the hydrogen storage amount of the Ni-amorphous silica composite of composition ratio 0.33. アモルファスシリカのみの水素吸蔵量を示すグラフである。It is a graph which shows the hydrogen occlusion amount of only an amorphous silica. 大気焼成後であり還元処理前のCo−アモルファスシリカ複合体の前駆体のXRD回折パターンを示す。The XRD diffraction pattern of the precursor of the Co-amorphous silica composite after atmospheric baking and before reduction treatment is shown. 還元処理後のCo−アモルファスシリカ複合体のXRD回折パターンを示す。The XRD diffraction pattern of the Co-amorphous silica composite after a reduction process is shown. 組成比0.33のCo−アモルファスシリカ複合体粉末の透過電子顕微鏡像である。It is a transmission electron microscope image of Co-amorphous silica composite powder having a composition ratio of 0.33. 組成比0.33のCo−アモルファスシリカ複合体の水素吸蔵量を示すグラフである。It is a graph which shows the hydrogen storage amount of the Co-amorphous silica composite of composition ratio 0.33. 組成比0.2のCo−アモルファスシリカ複合体の水素吸蔵量を示すグラフである。It is a graph which shows the hydrogen storage amount of the Co-amorphous silica composite of composition ratio 0.2.

Claims (12)

ミクロポーラスアモルファス金属酸化物からなる多孔基体と、該多孔基体中に分散された水素吸蔵金属ナノ粒子と、を備えた複合体からなり、
上記金属酸化物は、シリカ、アルミナ及びシリカ−アルミナから選ばれた少なくとも1種からなることを特徴とする水素吸蔵材料。
A composite comprising a porous substrate made of a microporous amorphous metal oxide, and hydrogen storage metal nanoparticles dispersed in the porous substrate;
The metal oxide comprises at least one selected from silica, alumina, and silica-alumina.
上記水素吸蔵金属ナノ粒子を構成する金属元素が、ニッケル及び/又はコバルトである請求項1に記載の水素吸蔵材料。   The hydrogen storage material according to claim 1, wherein the metal element constituting the hydrogen storage metal nanoparticles is nickel and / or cobalt. 上記水素吸蔵金属ナノ粒子の平均粒子径が、0.1〜10nmである請求項1又は2に記載の水素吸蔵材料。   The hydrogen storage material according to claim 1 or 2, wherein an average particle diameter of the hydrogen storage metal nanoparticles is 0.1 to 10 nm. 上記複合体を構成する上記金属酸化物における金属(I)と上記水素吸蔵金属ナノ粒子における金属(M)との組成比が、モル比換算で、M/(I+M)が0.1〜0.5である請求項1乃至3のいずれかに記載の水素吸蔵材料。   The composition ratio of the metal (I) in the metal oxide composing the composite and the metal (M) in the hydrogen storage metal nanoparticles is 0.1 to 0.00 in terms of molar ratio. The hydrogen storage material according to any one of claims 1 to 3, which is 5. 上記複合体を構成する上記金属酸化物における金属(I)と上記水素吸蔵金属ナノ粒子における金属(M)との組成比が、モル比換算で、M/(I+M)が0.15〜0.35である請求項1乃至4のいずれかに記載の水素吸蔵材料。   The composition ratio of the metal (I) in the metal oxide composing the composite and the metal (M) in the hydrogen storage metal nanoparticles is M / (I + M) of 0.15 to 0.00 in terms of molar ratio. The hydrogen storage material according to claim 1, which is 35. 請求項1乃至5のいずれかに記載の水素吸蔵材料の製造方法であって、金属アルコキシ化合物と金属塩とを有機溶媒に溶解させて、前駆体溶液を調製する前駆体溶液調製工程と、
上記前駆体溶液を濃縮又は上記有機溶媒を留去して、前駆体を合成する前駆体形成工程と、
上記前駆体を加熱して、上記多孔基体骨格中に水素吸蔵金属ナノ粒子が分散された複合体を形成する熱処理工程と、を備えることを特徴とする水素吸蔵材料の製造方法。
A method for producing a hydrogen storage material according to any one of claims 1 to 5, wherein a precursor solution preparation step of preparing a precursor solution by dissolving a metal alkoxy compound and a metal salt in an organic solvent;
A precursor forming step of concentrating the precursor solution or distilling off the organic solvent to synthesize a precursor; and
And a heat treatment step of heating the precursor to form a composite in which hydrogen-absorbing metal nanoparticles are dispersed in the porous substrate skeleton.
上記前駆体溶液調製工程において、更に過酸化水素を添加する請求項6に記載の水素吸蔵材料の製造方法。   The method for producing a hydrogen storage material according to claim 6, wherein hydrogen peroxide is further added in the precursor solution preparation step. 上記熱処理工程が、大気焼成工程と還元処理工程とを備える請求項6又は7に記載の水素吸蔵材料の製造方法。   The method for producing a hydrogen storage material according to claim 6 or 7, wherein the heat treatment step includes an air firing step and a reduction treatment step. 上記金属アルコキシ化合物が、Si(ORである請求項6乃至8のいずれかに記載の水素吸蔵材料の製造方法。
(但し、Rは炭素数1〜4のアルキル基であり、Rはお互いに同じでもよく、異なっていてもよい。)
The method for producing a hydrogen storage material according to claim 6, wherein the metal alkoxy compound is Si (OR 1 ) 4 .
(Wherein, R 1 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, R 1 is may be the same to each other or may be different.)
上記Rのアルキル基が、メチル基、エチル基及びプロピル基から選ばれた少なくとも1種である請求項9に記載の水素吸蔵材料の製造方法。 The method for producing a hydrogen storage material according to claim 9, wherein the alkyl group of R 1 is at least one selected from a methyl group, an ethyl group, and a propyl group. 上記大気焼成工程は、大気中において400〜1100℃の温度で焼成する請求項8乃至10のいずれかに記載の水素吸蔵材料の製造方法。   The method for producing a hydrogen storage material according to any one of claims 8 to 10, wherein the air firing step is performed at a temperature of 400 to 1100 ° C in the air. 上記還元処理工程が、水素ガス流通中において300〜700℃の温度で焼成する請求項8乃至11のいずれかに記載の水素吸蔵材料の製造方法。   The method for producing a hydrogen storage material according to any one of claims 8 to 11, wherein the reduction treatment step is performed at a temperature of 300 to 700 ° C in a hydrogen gas flow.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113764698A (en) * 2020-12-31 2021-12-07 厦门大学 Hydrogen storage fuel and preparation method thereof
CN115231513A (en) * 2022-06-24 2022-10-25 上海理工大学 Nano-mesoporous composite metal hydrogen carrier for hydrogen production through chemical chain water-vapor transformation and preparation method thereof
KR102528478B1 (en) * 2021-11-10 2023-05-04 한국생산기술연구원 Method for preparing high-durability ceramic-metal composite catalyst

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113764698A (en) * 2020-12-31 2021-12-07 厦门大学 Hydrogen storage fuel and preparation method thereof
CN113764698B (en) * 2020-12-31 2024-01-09 厦门大学 Hydrogen storage fuel and preparation method thereof
KR102528478B1 (en) * 2021-11-10 2023-05-04 한국생산기술연구원 Method for preparing high-durability ceramic-metal composite catalyst
CN115231513A (en) * 2022-06-24 2022-10-25 上海理工大学 Nano-mesoporous composite metal hydrogen carrier for hydrogen production through chemical chain water-vapor transformation and preparation method thereof
CN115231513B (en) * 2022-06-24 2023-06-20 上海理工大学 Nano mesoporous composite metal hydrogen carrier for preparing hydrogen by chemical-looping water vapor conversion and preparation method thereof

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