Effects of surface modification by ion irradiation on the electrochemical hydrogen absorption rate of Pd

パラジウムの電気化学的水素化速度に及ぼすイオン照射による表面改質の効果

阿部 浩之; 森本 亮*; 佐藤 史篤*; 東 順人*; 内田 裕久*

Abe, Hiroshi; Morimoto, Ryo*; Sato, Fumiatsu*; Azuma, Yorito*; Uchida, Hirohisa*

パラジウム(Pd)の水素吸収特性の改善を目指し、イオン照射による表面改質がPdの水素吸収速度に及ぼす影響を調べた。イオン種としてはプロトン,ヘリウムイオン,窒素イオン,アルゴンイオンを用い、加速エネルギー範囲30350keVで、最大照射量110cmまで照射を実施した。電気化学的水素化測定の結果、イオン照射Pdは未照射Pdに比べ吸収速度が向上し、向上割合はイオン照射のエネルギーと照射量に依存する傾向が得られた。この原因は、照射により生成される欠陥が水素トラップとして働き、水素吸収速度を高めていると考えられる。

The effect of ion irradiation on the rate of electrochemical hydriding rate of palladium (Pd) was investigated. In this study, ion irradiation onto the Pd surface was made with H, He, Ar and N in the acceleration energy range from 30 to 350 keV, and in the ion dose up to 1 10 cm. As the ion dose was increased, the initial rate of hydriding of Pd was increased. The ion irradiatiion treatment of the surface of a metal induces high concentrations of vacancy. The increased hydriding rate may be caused by the induction of high concentration of vacancy whichi traps hydrogen atoms, and this seems to accelerate the rates of hydride nucleation and growth in the surface. The ion irradiation was found as an effective way to enhance the rate of the initial activation of Pd in the electrochemical hydriding process.