JPS6335766A - 水素吸蔵金属体及びその製造方法 - Google Patents
水素吸蔵金属体及びその製造方法Info
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- JPS6335766A JPS6335766A JP17785286A JP17785286A JPS6335766A JP S6335766 A JPS6335766 A JP S6335766A JP 17785286 A JP17785286 A JP 17785286A JP 17785286 A JP17785286 A JP 17785286A JP S6335766 A JPS6335766 A JP S6335766A
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Landscapes
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は水素吸蔵金属体及びその製造方法に関し、さら
に詳しくは、高い水素吸蔵能を有するとともに、繰返し
使用しても粉末化せず、しかも水素脱蔵圧が低い水素吸
蔵金属体及びその製造方法に関する。
に詳しくは、高い水素吸蔵能を有するとともに、繰返し
使用しても粉末化せず、しかも水素脱蔵圧が低い水素吸
蔵金属体及びその製造方法に関する。
［従来の技術および発明が解決しようとする問題点］
従来、水素吸蔵金属としては希土類金属をはじめとして
種々のものが知られており、これらの金属もしくは合金
を粉体の形で使用することが一般的である。
種々のものが知られており、これらの金属もしくは合金
を粉体の形で使用することが一般的である。
しかしながら、このような粉体は、水素ガスの吸蔵−脱
蔵に伴い体植の膨張・収縮を起こすため、吸蔵書説蔵サ
イクルの進行とともに次第に粉砕されてしまうという不
都合がある。
蔵に伴い体植の膨張・収縮を起こすため、吸蔵書説蔵サ
イクルの進行とともに次第に粉砕されてしまうという不
都合がある。
そのため、基板上に、水素吸蔵能を有する合金を、フラ
ッシュ蒸着法、スパッタリング法などを適用して固着せ
しめたものが提案されている（特開昭５８−２７９７６
号参照）。
ッシュ蒸着法、スパッタリング法などを適用して固着せ
しめたものが提案されている（特開昭５８−２７９７６
号参照）。
ところが、このような水素吸蔵金属体にあっても、上記
した鉢植の膨張・収縮の点および水素脱蔵圧の点で必ず
しも満足すべきものであるとは言い難い。
した鉢植の膨張・収縮の点および水素脱蔵圧の点で必ず
しも満足すべきものであるとは言い難い。
本発明は従来のかかる間開を解消し、水素吸蔵能に優れ
ているとともに、脱蔵後に微粉化が生起せず、しかも水
素脱蔵圧の低い水素吸蔵金属体及びかかる水素吸蔵金属
体を製造する方法の提供を目的とする。
ているとともに、脱蔵後に微粉化が生起せず、しかも水
素脱蔵圧の低い水素吸蔵金属体及びかかる水素吸蔵金属
体を製造する方法の提供を目的とする。
［問題を解決するための手段および作用］木発明者らは
上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、ある特定
の金属について考えた場合。
上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、ある特定
の金属について考えた場合。
その金属がバルクの状態で存在するときの配向面間隔よ
りも所定比だけ大きい配向面間隔を有するような状態で
その金属を使用すると、水素吸蔵金属体として極めて優
れた特性を有することを見出して本発明を完成するに至
った。
りも所定比だけ大きい配向面間隔を有するような状態で
その金属を使用すると、水素吸蔵金属体として極めて優
れた特性を有することを見出して本発明を完成するに至
った。
すなわち、本発明の水素吸蔵金属体は、水素吸蔵能を有
する金属体であって、かつ、該金属体の原子の配向面間
隔が、該金属がバルクで存在する場合の原子の配向面間
隔に比べて０．５％以上大きいことを特徴とし、その第
１の製造方法は、基板上に、スパッタリング法を適用し
て水素吸蔵能を有する金属を付着せしめる水素吸蔵金属
体の製造方法であって、該スパッタリング工程における
基板温度が一２７３〜４００℃、アルゴン圧が０．０１
〜１０ρａおよびスパッタリングに要する高周波電力が
１０〜２０００Ｗであることを特徴とし、また、本発明
の第２の製造方法は。
する金属体であって、かつ、該金属体の原子の配向面間
隔が、該金属がバルクで存在する場合の原子の配向面間
隔に比べて０．５％以上大きいことを特徴とし、その第
１の製造方法は、基板上に、スパッタリング法を適用し
て水素吸蔵能を有する金属を付着せしめる水素吸蔵金属
体の製造方法であって、該スパッタリング工程における
基板温度が一２７３〜４００℃、アルゴン圧が０．０１
〜１０ρａおよびスパッタリングに要する高周波電力が
１０〜２０００Ｗであることを特徴とし、また、本発明
の第２の製造方法は。
基板上に、真空蒸着法を適用して水素吸蔵能を有する金
属を付着せしめる水素吸蔵金属体の製造方法であって、
該真空蒸着工程における基板温度が一２７３〜４００℃
、蒸発源電力が１０〜２０００Ｗであることを特徴とす
る。
属を付着せしめる水素吸蔵金属体の製造方法であって、
該真空蒸着工程における基板温度が一２７３〜４００℃
、蒸発源電力が１０〜２０００Ｗであることを特徴とす
る。
本発明において、対象となる金属としては、水素吸蔵能
を有するものであれば、とくに限定されるものではなく
、例えば、ニオブ（Ｎｂ）、バナジウム（Ｖ）、鉄・チ
タン合金（ＦｅａＴｉ）。
を有するものであれば、とくに限定されるものではなく
、例えば、ニオブ（Ｎｂ）、バナジウム（Ｖ）、鉄・チ
タン合金（ＦｅａＴｉ）。
ランタンニッケル合金（ＬａＮｉｓ）などをあげること
ができる。なかでもＮｂは好ましいものである。
ができる。なかでもＮｂは好ましいものである。
本発明の水素吸蔵金属体は、その配向面の面間隔に特徴
を有するものである。すなわち、Ｎｂを例にとって説明
すると、バルク状態でのＮｂの配向面、具体的には（１
１０）面の面間隔ｄｌｌＯ＝Ｘとすると、本発明のＮｂ
よりなる水素吸蔵金属体の（１１０）面の面間隔ｄ′１
１０はｄ ′１１０ン１、ｏ０５ｘを満足するものであ
る。この配向面は金属の種類によって決定されるもので
あり、いずれの場合も、その面間隔は、バルク状態での
金属の面間隔に比べて０．５％以上大きいことが必要で
ある。
を有するものである。すなわち、Ｎｂを例にとって説明
すると、バルク状態でのＮｂの配向面、具体的には（１
１０）面の面間隔ｄｌｌＯ＝Ｘとすると、本発明のＮｂ
よりなる水素吸蔵金属体の（１１０）面の面間隔ｄ′１
１０はｄ ′１１０ン１、ｏ０５ｘを満足するものであ
る。この配向面は金属の種類によって決定されるもので
あり、いずれの場合も、その面間隔は、バルク状態での
金属の面間隔に比べて０．５％以上大きいことが必要で
ある。
かかる本発明の水素吸蔵金属体を製造する方法を以下に
述べる。
述べる。
まず、本発明の第１の製造方法は、基板上にスパッタリ
ング法を適用して上記の水素吸蔵能を右する金属を付着
せしめる方法である。このスパッタリング工程における
各条件は、得られた金属体の配向面間隔が上述の条件を
満足するように設定されることが必要である。すなわち
、具体的には、基板温度が一２７３〜４００℃、好まし
くは、−２７３〜２００℃、アルゴン圧が０．Ｏ１〜１
０Ｐａ、好ましくは、０ 、０１〜０ 、 ＩＰａ、お
よびスパッタリングに要する高周波電力が１０〜２００
０Ｗ、好ましくは、５０〜２００Ｗである。かかるスパ
ッタリング条件を１つでも満足しない場合は、上述した
配向面間隔が満足すべき条件を逸脱してしまい、その結
果、微粉化が生じたり、水素脱蔵圧が上昇するなどの不
都合が生ずる。
ング法を適用して上記の水素吸蔵能を右する金属を付着
せしめる方法である。このスパッタリング工程における
各条件は、得られた金属体の配向面間隔が上述の条件を
満足するように設定されることが必要である。すなわち
、具体的には、基板温度が一２７３〜４００℃、好まし
くは、−２７３〜２００℃、アルゴン圧が０．Ｏ１〜１
０Ｐａ、好ましくは、０ 、０１〜０ 、 ＩＰａ、お
よびスパッタリングに要する高周波電力が１０〜２００
０Ｗ、好ましくは、５０〜２００Ｗである。かかるスパ
ッタリング条件を１つでも満足しない場合は、上述した
配向面間隔が満足すべき条件を逸脱してしまい、その結
果、微粉化が生じたり、水素脱蔵圧が上昇するなどの不
都合が生ずる。
なお、このようにして基板上に形成された水素吸蔵金属
体は、基板に付着している状態であるため、必要に応じ
て基板から剥離せしめて使用することもできる。
体は、基板に付着している状態であるため、必要に応じ
て基板から剥離せしめて使用することもできる。
ついで１本発明の第２の製造方法は、基板上に真空蒸着
法を適用して上記の水素吸蔵能を有する金属を付着せし
める方法である。この真空蒸着工程における諸条件も上
記と同様、得られた金属体の配向面間隔が上述の条件を
満足するように設定されることが必要である。すなわち
、基板温度が−２７３〜４００ ”Ｃ１好ましくは、−
２７３〜１００℃、蒸発源電力が１０〜２０００Ｗ、好
ましくは１０〜２０００Ｗである。
法を適用して上記の水素吸蔵能を有する金属を付着せし
める方法である。この真空蒸着工程における諸条件も上
記と同様、得られた金属体の配向面間隔が上述の条件を
満足するように設定されることが必要である。すなわち
、基板温度が−２７３〜４００ ”Ｃ１好ましくは、−
２７３〜１００℃、蒸発源電力が１０〜２０００Ｗ、好
ましくは１０〜２０００Ｗである。
［実施例］
実施例
充分に洗浄したガラスよりなる基板をスパッタリング装
置（日型アネルパｖ４製、５ＰＦ−３３２Ｈ高周波マグ
ネトロンスバンタ装置）に装着後、装置内を５ＸＩＯ’
Ｐａまで減圧し、純度９９．９９％Ｎｂをターゲットと
じて、基板温度１５°Ｃ（水冷）、アルゴン圧０．５Ｐ
ａ、高周波出力１００Ｗ、反射波１２Ｗの各条件でＮｂ
をスパフタリングし、基板上に厚さ５ＰのＮｂ膜を付着
形成した。
置（日型アネルパｖ４製、５ＰＦ−３３２Ｈ高周波マグ
ネトロンスバンタ装置）に装着後、装置内を５ＸＩＯ’
Ｐａまで減圧し、純度９９．９９％Ｎｂをターゲットと
じて、基板温度１５°Ｃ（水冷）、アルゴン圧０．５Ｐ
ａ、高周波出力１００Ｗ、反射波１２Ｗの各条件でＮｂ
をスパフタリングし、基板上に厚さ５ＰのＮｂ膜を付着
形成した。
このようにして得られたＮｂ薄膜につＳ、以下の評価試
験を行ない、結果を表に示した。
験を行ない、結果を表に示した。
（１）面間隔の測定
Ｘ線回折法によりＮｂ薄膜の面間隔を測定し、バルク金
属Ｎｂの面間隔に対する比を算出した。
属Ｎｂの面間隔に対する比を算出した。
このＮｂ膜は基板に対して（１１０）面で配合していた
。
。
（２）吸蔵特性評価
Ｎｂ薄膜１ｇを用い、４０°Ｃにおいて水素ガス中で乎
衝圧カー組成等温線図を測定し、脱蔵ｆ衝圧および水素
吸蔵能力を評価した。また、脱蔵後の形状を目視により
評価した。
衝圧カー組成等温線図を測定し、脱蔵ｆ衝圧および水素
吸蔵能力を評価した。また、脱蔵後の形状を目視により
評価した。
比較例１
基板温度を６００℃としたことを除いては、上記実施例
と同様にＮｂ薄膜を形成し、同様の評価試験を行ない結
果を表に示した。
と同様にＮｂ薄膜を形成し、同様の評価試験を行ない結
果を表に示した。
比較例２
Ｎｂ薄膜に代えてバルク状態のＮｂ Ｌｏｇを用いて
上記実施例と同様の評価試験を行ない結果を表に示した
。
上記実施例と同様の評価試験を行ない結果を表に示した
。
［発明の効果］
以上の説明から明らかなように、本発明方法を適用して
製造される本発明の水素吸蔵金属体は、高い水素吸蔵能
を有するとともに、脱蔵圧が極めて低く、しかも、脱蔵
後に微粉化することがない。したがって、燃料や電池エ
ネルギー源としての水素貯蔵材料としてその工業的価値
は大である。
製造される本発明の水素吸蔵金属体は、高い水素吸蔵能
を有するとともに、脱蔵圧が極めて低く、しかも、脱蔵
後に微粉化することがない。したがって、燃料や電池エ
ネルギー源としての水素貯蔵材料としてその工業的価値
は大である。
Claims (3)
- （１） 水素吸蔵能を有する金属体であって、かつ、該
金属体の原子の配合面間隔が、該金属がバルクで存在す
る場合の原子の配向面間隔に比べて０．５％以上大きい
ことを特徴とする水素吸蔵金属体。 - （２） 基板上に、スパッタリング法を適用して水素吸
蔵能を有する金属を付着せしめる水素吸蔵金属体の製造
方法であって、 該スパッタリング工程における基板温度が −２７３〜４００℃、アルゴン圧が０．０１〜１０Ｐａ
およびスパッタリングに要する高周波電力が１０〜２０
００Ｗであることを特徴とする水素吸蔵金属体の製造方
法。 - （３） 基板上に、真空蒸着法を適用して水素吸蔵能を
有する金属を付着せしめる水素吸蔵金属体の製造方法で
あって、 該真空蒸着工程における基板温度が−２７３〜４００℃
、蒸発源電力が１０〜２０００Ｗであることを特徴とす
る水素吸蔵金属体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17785286A JPS6335766A (ja) | 1986-07-30 | 1986-07-30 | 水素吸蔵金属体及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17785286A JPS6335766A (ja) | 1986-07-30 | 1986-07-30 | 水素吸蔵金属体及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6335766A true JPS6335766A (ja) | 1988-02-16 |
Family
ID=16038222
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17785286A Pending JPS6335766A (ja) | 1986-07-30 | 1986-07-30 | 水素吸蔵金属体及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6335766A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009149996A (ja) * | 1998-06-29 | 2009-07-09 | Toshiba Corp | スパッタターゲット |
-
1986
- 1986-07-30 JP JP17785286A patent/JPS6335766A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009149996A (ja) * | 1998-06-29 | 2009-07-09 | Toshiba Corp | スパッタターゲット |
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