Real-time and direct observation of hydrogen absorption dynamics for Pd nanoparticles

パラジウム微粒子の水素貯蔵ダイナミクスの実時間直接観測

松村 大樹   ; 岡島 由佳; 西畑 保雄; 水木 純一郎

Matsumura, Daiju; Okajima, Yuka; Nishihata, Yasuo; Mizuki, Junichiro

アルミナ上パラジウム微粒子の動的局所構造を分散型光学系を有するX線吸収分光法にて直接観測した。X線吸収分光の重要な4つのパラメータを、50Hz測定という高速測定であるのにもかかわらず、決定することに成功した。結果、パラジウム微粒子は200kPaの水素分圧の下で50msという短時間で水素化物相へと変化することがわかった。格子の膨張に伴う歪は観測されなかった。

Dynamic local structural change of Pd nanoparticles on alumina surface during hydrogen absorption process was directly observed by X-ray absorption fine structure spectroscopy with dispersive mode. Main four parameters of X-ray absorption spectroscopy were determined even in the case of 50 Hz observation. It is clearly revealed that Pd nanoparticles directly change to the hydride phase in 50 ms at 200 kPa of hydrogen pressure. Significant structural distortion was not investigated in the results of the Debye-Waller factor.