JP2019085652A5 - 構造体、水素吸蔵構造体、熱発生方法および熱発生装置 - Google Patents
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- 構造体に水素を吸蔵させ熱を発生させる熱発生方法であって、
前記構造体は、各々が水素吸蔵金属元素を含む複数の粒子が相互に離隔されるように固定部材の中に配置されて構成され、前記複数の粒子の各々の表面の全体が前記固定部材によって取り囲まれ、前記固定部材が酸化物および窒化物の少なくとも1つを含む、
ことを特徴とする熱発生方法。 - 構造体に水素を吸蔵させ熱を発生させる熱発生方法であって、
前記構造体は、各々が水素吸蔵金属元素を含む複数の粒子が相互に離隔されるように固定部材の中に配置されて構成され、前記複数の粒子の各々の表面の全体が前記固定部材によって取り囲まれ、前記固定部材が複数の微結晶を含み、前記複数の微結晶の粒界に不活性ガスが存在する、
ことを特徴とする熱発生方法。 - 前記固定部材における前記不活性ガスの含有率は、0.5原子%以上である、
ことを特徴とする請求項2に記載の熱発生方法。 - 構造体に水素を吸蔵させ熱を発生させる熱発生方法であって、
前記構造体は、各々が水素吸蔵金属元素を含む複数の粒子が相互に離隔されるように固定部材の中に配置されて構成され、前記複数の粒子の各々の表面の全体が前記固定部材によって取り囲まれ、前記固定部材は、下地と、前記下地の上に配置された膜とを含み、前記複数の粒子は、前記下地の表面に接触するように前記表面に沿って2次元状に配置された粒子を含み、前記2次元状に配置された粒子は、前記膜を介して相互に離隔して配置され、かつ、前記膜によって覆われている、
ことを特徴とする熱発生方法。 - 前記膜は、複数の微結晶を含み、前記複数の粒子の各々は、前記膜の前記複数の微結晶の少なくとも1つに接している、
ことを特徴とする請求項4に記載の熱発生方法。 - 構造体に水素を吸蔵させ熱を発生させる熱発生方法であって、
前記構造体は、各々が水素吸蔵金属元素を含む複数の粒子が相互に離隔されるように固定部材の中に配置されて構成され、前記固定部材を覆うように配置された被覆膜を有し、前記複数の粒子の各々の表面の全体が前記固定部材によって取り囲まれている、
ことを特徴とする熱発生方法。 - 前記被覆膜の不活性ガスの含有率は、前記固定部材における不活性ガスの含有率よりも高い、
ことを特徴とする請求項6に記載の熱発生方法。 - 前記被覆膜の原子量または分子量は、前記固定部材の原子量または分子量よりも大きい
ことを特徴とする請求項6または7に記載の熱発生方法。 - 前記被覆膜は、複数の微結晶を含み、前記被覆膜の前記複数の微結晶の粒界に不活性ガスが存在する、
ことを特徴とする請求項6乃至8のいずれか1項に記載の熱発生方法。 - 前記被覆膜における前記不活性ガスの含有率は、0.5原子%以上である、
ことを特徴とする請求項9に記載の熱発生方法。 - 前記複数の粒子の各々が1000nm以下の寸法を有する、
ことを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載の熱発生方法。 - 前記複数の粒子の各々が100nm以下の寸法を有する、
ことを特徴とする請求項11に記載の熱発生方法。 - 前記固定部材は、融点が1400℃以上の材料で構成されている、
ことを特徴とする請求項1乃至12のいずれか1項に記載の熱発生方法。 - 前記複数の粒子において、隣接する粒子の間の距離が、1nm以上かつ10nm以下である、
ことを特徴とする請求項1乃至13のいずれか1項に記載の熱発生方法。 - 各々が水素吸蔵金属元素を含む複数の粒子を互いに離隔するように形成する第1工程と、
前記複数の粒子を覆うように膜を形成する第2工程と、
前記複数の粒子の前記水素吸蔵金属元素に水素を吸蔵させ熱を発生させる第3工程と、
を含むことを特徴とする熱発生方法。 - 前記第1工程では、スパッタリング法によって前記複数の粒子を形成し、前記第2工程では、スパッタリング法によって前記膜を形成する、
ことを特徴とする請求項15に記載の熱発生方法。 - 前記第1工程および前記第2工程を含む処理を繰り返す、
ことを特徴とする請求項16に記載の熱発生方法。 - 前記第1工程では、スパッタリング法によって前記複数の粒子を形成し、前記第2工程では、スパッタリング法によって前記膜を形成し、
下地をスパッタリング装置に搬入した後、前記下地を前記スパッタリング装置から搬出することなく、前記下地に対して前記処理を繰り返す、
ことを特徴とする請求項17に記載の熱発生方法。 - 構造体に水素を吸蔵させ熱を発生させる熱発生装置であって、
前記構造体は、各々が水素吸蔵金属元素を含む複数の粒子が相互に離隔されるように固定部材の中に配置されて構成され、前記複数の粒子の各々の表面の全体が前記固定部材によって取り囲まれ、前記固定部材が酸化物および窒化物の少なくとも1つを含む、
ことを特徴とする熱発生装置。 - 各々が水素吸蔵金属元素を含む複数の粒子が相互に離隔されるように固定部材の中に配置された構造体であって、
前記複数の粒子の各々の表面の全体が前記固定部材によって取り囲まれ、
前記固定部材が酸化物および窒化物の少なくとも1つを含み、
前記固定部材は、下地と、前記下地の表面の上に配置された膜とを含み、
前記複数の粒子は、前記下地の前記表面の上に配置され前記下地の前記表面からの距離が互いに異なる2以上の粒子を含み、
前記膜は前記複数の粒子の各々の表面の全体と接している、
ことを特徴とする構造体。 - 各々が水素吸蔵金属元素を含む複数の粒子が相互に離隔されるように固定部材の中に配置された構造体であって、
前記複数の粒子の各々の表面の全体が前記固定部材によって取り囲まれ、
前記固定部材が酸化物および窒化物の少なくとも1つを含み、
前記固定部材は、下地と、前記下地の表面の上に配置された膜とを含み、
前記複数の粒子は、前記下地の前記表面の上に配置され前記下地の前記表面からの距離が互いに異なる2以上の粒子を含み、
前記複数の粒子の各々における前記下地の表面からの距離が1nm以上かつ10nm以下の範囲である、
ことを特徴とする構造体。 - 各々が水素吸蔵金属元素を含む複数の粒子が相互に離隔されるように固定部材の中に配置された構造体であって、
前記複数の粒子の各々の表面の全体が前記固定部材によって取り囲まれ、
前記固定部材が酸化物および窒化物の少なくとも1つを含み、
前記固定部材は、下地と、前記下地の表面の上に配置された膜とを含み、
前記複数の粒子は、前記下地の前記表面の上に配置され前記下地の前記表面からの距離が互いに異なる2以上の粒子を含み、
前記複数の粒子が、400℃、10時間の熱処理後も相互に離隔されている、
ことを特徴とする構造体。 - 各々が水素吸蔵金属元素を含む複数の粒子が相互に離隔されるように固定部材の中に配置された構造体であって、
前記複数の粒子の各々の表面の全体が前記固定部材によって取り囲まれ、
前記固定部材がMgO、ZrO 2 、Y 2 O 3 、CaO、Al 2 O 3 、Si 3 N 4 およびAlNの少なくとも1つを含み、
前記固定部材は、下地と、前記下地の表面の上に配置された膜とを含み、
前記複数の粒子は、前記下地の前記表面の上に配置され前記下地の前記表面からの距離が互いに異なる2以上の粒子を含む、
ことを特徴とする構造体。 - 各々が水素吸蔵金属元素を含む複数の粒子が相互に離隔されるように固定部材の中に配置された水素吸蔵構造体であって、
前記複数の粒子の各々の表面の全体が前記固定部材によって取り囲まれ、
前記固定部材が酸化物および窒化物の少なくとも1つを含み、
前記固定部材は、下地と、前記下地の表面の上に配置された膜とを含む、
ことを特徴とする水素吸蔵構造体。
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