水素-金属系に対する磁場効果

本研究の目的は、化合物の磁性に直接起因する新しい磁場効果について、静磁気エネルギーが電気化学的エネルギーに直接的に変換される相互作用を確認することである。本年度は、強磁性金属水素化物電極(1)Y_2Co_7Hx、(2)YCo_5Hx、(3)GdCo_5Hxについて、強磁場が水素化物電極の平衡電位に及ぼす影響について理論的・実験的に研究を行った。YCo_3Hx電極では、磁場を印加すると同時に電位に変化があらわれ、15Tの磁場中では磁場のないときに比べて、電位は1.3mV低下した(323K)。また、Y_2Co_7Hx電極電位への磁場効果も磁場印加と同時に電位に変化があらわれたが、その変化の方向はYCo_3Hx電極の電位変化とは逆に、15Tの磁場により電位は0.5mV増加した(323K)。これらの電位の変化の相違は、材料の磁気的な特性により電極電位への磁場効果が対称的にあらわれたものである。GdCo_5Hx電極の電位は磁場によって減少した。電位変化は10T以上の磁場中で理論値から離れる傾向が認められた。これは超強磁場によって水素化物の磁化が変化したことによると考えられる。また、磁場印加および除去の際に電極電位に一過性のオーバーシュートが観測された。オーバーシュートの大きさは3T以上で磁場に依存せず、それぞれほぼ一定の値(-100μV,+100μV)であった。本研究によって、化合物の磁性に直接起因する新しいエネルギー変換を3つの物質について明らかにした。磁場による電極電位に及ぼすこの効果は、熱力学的に説明できた。

本研究の目的は、化合物の磁性に直接起因する新しい磁場効果について、静磁気エネルギーが電気化学的エネルギーに直接的に変換される相互作用を確認することである。本年度は、強磁性金属水素化物電極(1)Y_2Co_7Hx、(2)YCo_5Hx、(3)GdCo_5Hxについて、強磁場が水素化物電極の平衡電位に及ぼす影響について理論的・実験的に研究を行った。YCo_3Hx電極では、磁場を印加すると同時に電位に変化があらわれ、15Tの磁場中では磁場のないときに比べて、電位は1.3mV低下した(323K)。また、Y_2Co_7Hx電極電位への磁場効果も磁場印加と同時に電位に変化があらわれたが、その変化の方向はYCo_3Hx電極の電位変化とは逆に、15Tの磁場により電位は0.5mV増加した(323K)。これらの電位の変化の相違は、材料の磁気的な特性により電極電位への磁場効果が対称的にあらわれたものである。GdCo_5Hx電極の電位は磁場によって減少した。電位変化は10T以上の磁場中で理論値から離れる傾向が認められた。これは超強磁場によって水素化物の磁化が変化したことによると考えられる。また、磁場印加および除去の際に電極電位に一過性のオーバーシュートが観測された。オーバーシュートの大きさは3T以上で磁場に依存せず、それぞれほぼ一定の値(-100μV,+100μV)であった。本研究によって、化合物の磁性に直接起因する新しいエネルギー変換を3つの物質について明らかにした。磁場による電極電位に及ぼすこの効果は、熱力学的に説明できた。