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阿部 浩之; 青根 茂雄*; 森本 亮*; 内田 裕久*
Journal of Alloys and Compounds, 580(Suppl.1), p.S219 - S221, 2013/12
被引用回数：5 パーセンタイル：31.8(Chemistry, Physical)水素吸蔵合金の吸蔵能の1つに、水素吸蔵初期反応速度がある。今回、イオン照射による表面改質技術を目的に種々のイオンをMm-Ni系水素吸蔵合金に照射したところ希土類イオンであるLaイオン,Ceイオンが水素吸蔵初期反応速度を大きく向上させることが判明した。さらにこれらイオン照射後のサンプルをKOHアルカリ溶液にて化学処理を施した場合、イオン照射したサンプルよりも数倍の初期反応速度の向上が見られた。これら希土類元素は水素を吸収しやすい物質であるため、表面にLaやCeイオンを導入することで初期反応速度が促進されたと考えられる。さらにKOHのアルカリ溶液にて化学処理をすることで、表面酸化膜がエッチングされるとともに、カリウム原子が合金表面仕事関数を下げることで、初期反応速度が速くなると考えられる。
Fe M
ssbauer spectroscopy of RFe
(R = Y, Gd) hydrides synthesized under ultra-high-pressure hydrogen三井 隆也; 増田 亮*; 瀬戸 誠; 平尾 直久*; 松岡 岳洋*; 中村 優美子*; 榊 浩司*; 榎 浩利*
Journal of Alloys and Compounds, 580(Suppl.1), p.S264 - S267, 2013/12
被引用回数：8 パーセンタイル：42.73(Chemistry, Physical)An in situ Fe synchrotron radiation Mssbauer spectroscopy (SRMS) was performed on the C15 Laves RFe (R=Y, Gd) under high-pressure hydrogen (H) in a diamond anvil cell. The H-absorption processes were monitored by the pressure dependence on the Fe isomer shift (IS): IS values increased for the amount of H-absorption into the RFe. In both cases, IS values showed a rapid increase at a few GPa, and once again showed a small increase at above 10 GPa. These results suggest that there are two steps in the H-absorption processes for the RFe under high-pressure hydrogen. At the same time, two-step magnetic transitions have been also observed for the first time: ferromagnetic RFe changed to paramagnetic RFeHx
at the first H-absorption process, and a new ferromagnetic phase appeared in RFeHx at the second H-absorption process. In this conference, we report details on the SRMS experimental setup and the results.
森山 和広*; 村木 啓太*; 岸本 雅彦*; 阿部 浩之; 原木 岳史*; 内田 裕久*
no journal, ,
水素吸蔵合金の材料表面改質の手法として、電子線照射をとりあげ、電子線の照射雰囲気がMmNi
系水素吸蔵合金の電気化学的水素吸収放出特性に及ぼす影響について調べた。それぞれの照射雰囲気(大気,真空中,Heガス雰囲気中)と水素吸収速度の関係を比較すると、未照射サンプルと比べ大気中照射、真空中照射の順で水素吸収速度が向上した。しかし、He雰囲気中照射では水素吸収速度が、未照射と比べ変化が見られなかった。照射サンプル表面層のXPS分析を行った結果、大気中と真空中照射サンプルではLaとCeの酸化物が表面層にランダムに形成されており、これら酸化物層が水素吸収速度に寄与している可能性が示唆された。
齋藤 寛之; 遠藤 成輝; 町田 晃彦; 片山 芳則; 青木 勝敏
no journal, ,
Aluminum-based alloy hydrides have been explored to realize lightweight hydrogen storage materials. Iosob et al. have reported an attempt to substitute Mg for Al in AlH
by ball milling a mixture of (1-x)AlH/xMgH to control thermodynamic stability of AlH. Other groups have reported aluminum-alloy hydrides with different crystal structures from AlH. These hydrides have been synthesized near ambient pressure. Novel aluminum-alloy hydrides are expected to be prepared at high pressures and high temperatures in which conditions passivated aluminum can react with hydrogen fluid. In the present study, hydrogenation reactions of aluminum-based alloys were investigated under high pressure.
observation of hydrogenation of a CsCl-type TiFe alloy at high pressure and high temperature遠藤 成輝; 齋藤 寛之; 町田 晃彦; 片山 芳則
no journal, ,
A TiFe alloy with a CsCl-type structure which has many interstitial sites in its metal lattice has been investigated due to the favorable hydrogenation/dehydrogenation properties. There still are a lot of vacant interstitial sites in the metal lattice after hydrogenation near ambient conditions. It has not been clear whether hydrogen can occupy these vacant sites and the amount of hydrogen can be increased by hydrogenation under gigapascal high pressure. Thus, we have tried to increase the amount of hydrogen in the TiFe alloy by the direct reaction between the alloy and hydrogen fluid at high pressure and high temperature. As a result, the TiFe alloy was formed new cubic-type hydride before disproportionation reaction. The maximum volume expansion of new hydride was up to 21%, which was larger than that of the 
-phase hydride (18%; H/M = 0.95) prepared near ambient conditions. It was suggested that the amount of hydrogen in the cubic-type hydride exceeded H/M = 1.
町田 晃彦
no journal, ,
SPring-8の放射光を利用して、水素とその周辺の原子との相互作用に着目し、水素吸蔵材料の構造や電子状態の研究を実施している。放射光X線は、水素化物又は水素吸蔵材料の物理的または化学的性質を調べるのに非常に有用である。SPrign-8においてわれわれはこれまでに水素吸蔵放出過程の研究に向けたその場観察装置やシステムの開発を実施してきた。例えば高輝度X線を利用することで高時間分解能での時分割測定が可能になるため、X線回折やX線吸収分光測定で水素吸蔵放出過程の時分割測定を試みた。これらの最新の測定結果を交え、構造や電子状態の放射光その場観察測定について紹介する。
町田 晃彦; 本田 充紀*; 服部 高典; 佐野 亜沙美; 綿貫 徹; 片山 芳則; 青木 勝敏; 小松 一生*; 有馬 寛*; 大下 英敏*; et al.
no journal, ,
希土類金属水素化物ではH/M=2, 3の化学量論比組成が存在する。2水素化物は金属格子がfcc構造でその四面体(T)サイトを水素が占有している。八面体(O)サイトも水素が占有すると3水素化物となる。これまでにLaH
が高圧下、約11GPaで水素の高濃度相と低濃度相へ相分離することを放射光X線回折によって示した。J-PARC物質・生命科学実験施設のBL21に設置された大強度全散乱装置NOVAでLaDの高圧下中性子回折実験を実施したところ、11GPa以上で低濃度相に由来する回折線を観測した。その結果、相分離によって形成される低濃度相はfcc金属格子のOサイトをDが占有している1重水素化物であることが明らかになった。希土類金属で一水素化物の形成を確認したのは初めてのことである。
松村 大樹; 岡島 由佳*; 西畑 保雄; 水木 純一郎
no journal, ,
Nanoparticles of Pd show different hydrogen absorption properties from bulk Pd. We have observed the X-ray absorption fine structure (XAFS) spectra with dispersive optics in order to understand the size effect of the Pd nanoparticles concerning the hydrogen storage process. Shortening of the oscillation wavelength was observed, which indicates that Pd-Pd interatomic distance was expanded due to the hydrogen absorption reaction. The expansion of the Pd particles is completed in 10 ms at the hydrogen pressure of 660 kPa.
