LaNiAl水素吸蔵合金の初期水素吸収速度に及ぼす電子線照射及びアルカリ処理の影響

小野 大河*; 徳平 真之介*; 阿部 浩之; 原木 岳史*; 内田 裕久*

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水素吸蔵合金は大気中または真空中においても合金表面上では酸化皮膜,水酸化被膜が形成される。金属と水素, 水との反応は第一段階として、金属表面でのH, HOの解離から始まる。そのため水素と水素吸蔵合金との反応は表面状態に非常に影響を受けるので、合金の表面改質は重要となる。本研究では表面改質を行うために電子線照射を実施し、電子線照射及び従来の表面改質技術であるアルカリ処理が水素吸蔵合金の初期水素吸収速度及び仕事関数に与える影響を調べた。その結果、アルカリ処理を施した場合、初期水素吸収速度が1.5倍向上した。さらに照射を施すことで、アルカリ処理のみの場合に比べ、初期水素吸収速度が2倍向上することが判明した。それぞれのサンプルについて仕事関数測定を行ったところ、水素吸蔵能が向上するほど、仕事関数が負側にシフトすることが分かった。このことより、表面近傍において仕事関数が負にシフトする、すなわちクーロン障壁が低くなる事で電子交換が容易になり、初期における水素吸収速度が速くなったと解釈できる。