Improvement of hydrogen absorption rate of Pd by ion irradiation

イオン照射によるPdの水素吸収速度の向上

阿部 浩之; 内田 裕久*; 東 順人*; 上殿 明良*; Chen, Z. Q.*; 伊藤 久義

Abe, Hiroshi; Uchida, Hirohisa*; Azuma, Yorito*; Uedono, Akira*; Chen, Z. Q.*; Ito, Hisayoshi

パラジウム(Pd)は水素の吸放出反応により超高純度水素精製として利用されてきた。本研究ではこのPdの水素吸放出過程について、従来よりその応答性が良くなるように、イオン照射による表面改質についての研究を行った。イオン照射技術は表面改質としては良く知られている技術であり、Pdに対してその水素吸収能の向上を試みた。照射イオンは H, He, Arを用い、イオンビームエネルギー30350keV、照射量は0110/cmまで行った。その結果、イオン照射したPdは未照射に比べ、数倍吸収速度が向上した。この効果は、イオン入射エネルギーに依存することから、イオン照射により生成される欠陥の深さ方向の欠陥密度との関係によるものと考えられる。Pd表面層に生成された欠陥層は水素化物の核形成や成長に寄与し、水素吸収速度を高めていると推測できる。

Palladium(Pd) is used for the purification of H gas and as a catalyst for the dissociation of H molecules. Therefore, much work has been made until now. Since low energy ion irradiation, i.e., ion implantation is quite useful for surface modification of materials, the hydrogen absorption properties of Pd is expected to be improved by ion irradiation. In this work, we aimed at investigating the effect of ion irradiation on the hydrogen absorption rate of Pd. Ion irradiation was made with H, He and Ar in an acceleration energy rage from 30 to 350keV up to a dose of 1 x 10 /cm. As a result, ion irradiated Pd sample was found to induce a higher absorption rate than that of the unirradiated one. The initial hydrogen results suggest that defects introduced in Pd by ion irradiation facilitate tha rate of nucleation and growth of hydride.