検索対象:     
報告書番号:
※ 半角英数字
 年 ~ 
 年

Effect of surface modifications of Pd by ion irradiation on the characteristics of hydrogen absorption

イオン照射によるPdの表面改質の水素吸蔵能におよぼす効果

阿部 浩之; 森本 亮*; 青根 茂雄*; 内田 裕久*; 大島 武

Abe, Hiroshi; Morimoto, Ryo*; Aone, Shigeo*; Uchida, Hirohisa*; Oshima, Takeshi

パラジウム(Pd)にイオン照射を行い欠陥を導入することで、表面改質が生じ、水素吸蔵能力が向上することを見いだした。さらに、表面状態の理解のために仕事関数測定を行った。イオン照射はCrイオンを用い、エネルギー350keV,ドーズ量10$$^{14}$$-10$$^{17}$$cm$$^{-2}$$の範囲で行った。水素吸蔵初期反応速度を調べたところ、照射により未照射に比べ、最大で5倍吸蔵初期反応が早まることが判明した。その際の仕事関数の変化を求めたところ未照射Pdを基準として、負方向に約0.11eVシフトすることが見いだされた。ドーズ量の増加によりこの値はさらに負側にシフトした。仕事関数値が負側にシフトすることは、実験装置内の水溶液中での電子交換が容易になることを意味し、このことにより水素原子が取り込みやすくなり、結果として吸蔵初期反応が向上したと推測される。

In previous studies, the induction of vacancy in palladium (Pd) was found to be effective for an increase in the initial hydrogen absorption rate. As well known, the initial hydrogen absorption rate depends strongly on the surface conditions of metals. Based on these results, we made surface modifications of Pd using various ions at TIARA, JAEA. In this study, we perform Cr ion irradiation into Pd, and the hydrogen absorption rate of ion irradiation Pd was evaluated. The Pd irradiated at a fluence to 1$$times$$10$$^{17}$$ cm$$^{-2}$$ exhibited the highest rate in all samples, and the hydrogen absorption rate became five times higher than that of un-irradiated Pd. Since vacancy type defects which might act as hydrogen trapping site are introduced by irradiation the enhancement of the hydrogen absorption rate obtained inthi study can be interpreted in terms of an increase of hydrogen trapping saites near the surface region due to irradiation of Cr ion into Pd.

Access

:

- Accesses

InCites™

:

Altmetrics

:

[CLARIVATE ANALYTICS], [WEB OF SCIENCE], [HIGHLY CITED PAPER & CUP LOGO] and [HOT PAPER & FIRE LOGO] are trademarks of Clarivate Analytics, and/or its affiliated company or companies, and used herein by permission and/or license.