高分解能軟X線放射光光電子分光による重水素化VCrTiの表面分析

Surface analysis of deuterated VCrTi by high resolution soft X-ray synchrotron radiation photoemission spectroscopy

戸出 真由美; Harries, J.; 寺岡 有殿; 角本 雄一; 井上 敬介; 吉越 章隆 

Tode, Mayumi; Harries, J.; Teraoka, Yuden; Sumimoto, Yuichi; Inoue, Keisuke; Yoshigoe, Akitaka

水素貯蔵合金表面の自然酸化膜の熱的安定性を調べることは非常に重要である。本研究では、VCrTiの自然酸化膜の熱的安定性を、高分解能軟X線放射光光電子分光法で調べた。さらに、重水素イオン注入によるVCrTiの自然酸化膜の変化について研究した。実験はSPring-8の原子力機構専用軟X線ビームライン(BL23SU)に設置した表面反応分析装置(SUREAC2000)を用いて行った。V-2p光電子スペクトルでは、加熱前は自然酸化膜を示すサテライトピークに加えて、バルクからのピークも観測された。O-1sピークは複数の成分から構成される。加熱に伴ってO-1sピークは減少し、金属Vが顕著になった。一方、重水素化することで自然酸化膜の分解温度が高くなることが観測された。

Study of thermal desorption characteristics of native oxide layer on the surface of the hydrogen storage materials is very important. Thermal instability of native oxide layer on VCrTi and deuterated VCrTi was observed by high resolution soft X-ray synchrotron radiation photoemission spectroscopy. All experiments have been conducted at the surface chemistry experimental station (SUREAC2000) at BL23SU, SPring-8. Before thermal annealing, the satellite peak from the native oxide layer and the V-2p peak from the bulk were observed. The O-1s peak consisted of at least two components. After thermal annealing, the O-1s peak decreases and the V-2p peak increases. Deuterium implantation affected the thermal stability of the native oxide.