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口頭

Hydrogenation of aluminium at high pressures and high temperatures

齋藤 寛之; 町田 晃彦; 片山 芳則; 青木 勝敏

no journal, , 

We have realized hydrogenation reaction of aluminum under high pressure and high temperature, and have been investigating the reaction mechanism. Such fundamental studies would provide us with information to help develop new synthesis route of AlH$$_{3}$$. High-pressure experiments were performed using a cubic-anvil-type high-pressure apparatus installed in the beamline BL14B1 at SPring-8. Pristine aluminum samples were immersed in hydrogen fluid around 10 GPa, and 600 $$^{circ}$$C. The hydrogenation and dehydrogenation reactions were monitored by in situ synchrotron radiation X-ray diffraction measurement. After the high-pressure and high-temperature treatments, the samples were recovered at ambient conditions and were analyzed by optical microscope.

口頭

Neutron diffraction study of pressure-induced phase separation of LaD$$_{2}$$

青木 勝敏; 町田 晃彦; 本田 充紀; 服部 高典; 佐野 亜沙美; 綿貫 徹; 片山 芳則; 小松 一生*; 有馬 寛; 大友 季哉*; et al.

no journal, , 

LaD$$_{2}$$がLa金属格子中の重水素原子の再配置を伴って相分離することを中性子回折実験により見いだした。重水素原子はLaD$$_{2}$$ではfcc金属格子の四面体サイトを占めているが、11GPaの圧力下で八面体サイトに移動してLaDとLaD$$_{3}$$が形成される。NaCl-型一水素化物は遷移金属では観測されているが、希土類金属で形成が確認されたのは初めてである。第一原理計算はLaH$$_{2}$$がLaHとLaH$$_{3}$$に10GPaで相分離することが示された。実験と極めて良い一致である。生成エンタルピー計算からLaH$$_{3}$$の体積減少が相分離を駆動していることがわかった。また、格子振動計算から相分離の機構の詳細が明らかにされた。

口頭

High speed X-ray diffraction measurements of hydrogen storage alloy on hydrogen absorption and desorption processes

樋口 健介; 町田 晃彦; 片山 芳則; 榊 浩司*; 中村 優美子*

no journal, , 

水素吸蔵合金は圧力組成等温線(PCT)測定や平衡水素圧力下でのin-situ構造解析により特性評価が行われている。しかし、水素吸蔵放出反応過程の研究には反応速度や非平衡状態における構造特性等の詳細な情報が必要となる。そこで本研究では、水素吸蔵放出反応時の構造変化を時分割X線回折測定するシステムを開発し、試測定を行った。実験はSPring-8のBL22XUで実施した。X線回折パターンの測定には二種類の二次元検出器を用いた。一つは2Hzでの測定が可能なフラットパネル検出器、もう一つは125Hzまでの測定が可能なX線イメージインテンシファイアを取り付けた高速度カメラである。試料容器への水素ガス導入と同期して回折パターンの測定が開始されるシステムを構築した。LaNi$$_{4.5}$$Al$$_{0.5}$$について、室温・導入圧力0.5MPaの条件で水素吸蔵過程の時分割X線回折測定を実施した。フラットパネル検出器2Hz及び高速度カメラ60Hzで合金相から水素化物相へ変化する過程のX線回折パターンの測定に成功した。また、相変態の際、ごく短い寿命(約1.0sec)で出現する中間相を示唆するピークを検出した。

口頭

M$"{o}$ssbauer study on the hydrides of C15 RFe$$_2$$ (R=Sm,Gd) compounds

増田 亮; 三井 隆也; 伊藤 恵司*; 榊 浩司*; 榎 浩利*; 中村 優美子*; 小林 康浩*; 北尾 真司*; 瀬戸 誠

no journal, , 

We here report the recent M$"o$ssbauer study on the hydrides of C15 RFe$$_2$$ compounds (R=Sm,Gd). We studied the change of the local electronic states induced from the hydrogenation of SmFe$$_2$$, by the M$"o$ssbauer spectroscopy with $$^{57}$$Fe and nuclear resonant forward scattering (NFS) of synchrotron radiation (SR) by $$^{149}$$Sm. The latter was performed at BL11XU of SPring-8. The results can be interpreted by the effect of hydrogenation, i.e. the lattice expansion, the electron-rearrangement, and the resultant weakening of the interaction between Sm and Fe. Also, we introduce a hydrogen-atmospheric furnace for the SR M$"o$ssbauer measurement installed in BL11XU; It is developed for the "in-situ" M$"o$ssbauer study on hydrogenation and dehydrogenation process. A feasibility study on the in-situ $$^{57}$$Fe-M$"o$ssbauer study in dehydrogenation process of c-GdFe$$_2$$H$$_x$$ is reported.

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