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水素検出顕微鏡によるプロチウムの吸脱着機構の解明

使用氢检测显微镜阐明氕吸附/解吸机制

基本信息

批准号：
11135226
负责人：
吉村雅満
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Toyota Technological Institute
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
财政年份：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11135226/
关键词：
プロチウム水素吸蔵合金水素顕微鏡電子励起脱離 TOF-ESD 表面吸脱着

项目摘要

本研究では水素吸蔵合金におけるプロチウムの吸脱着機構を表面物性的手法を用いて解明することを目的として今年度次のような研究成果を得た。(1)水素吸蔵合金に使用されるZr表面でのプロチウムの挙動及び酸素との関係について315K以下で電子励起脱離(TOF-ESD)法を用いて調べた。水素ガスの解離は顕著でなかったが、酸素を導入するとプロチウムはバルクから表面へ偏析した。(2)Ti(0001)面での水素、酸素吸着を調べた。水素吸着は硫黄の影響が大きく実験は困難であったが、イオン衝撃、アニール条件を選び、極力硫黄の影響を少なくした。Zrの場合と同様に酸素を導入するとバルクからのプロチウムの偏析が観察された。(3)水素検出顕微鏡の空間分解能を1ミクロン以下に改良し、バナジウム系水素吸蔵合金におけるプロチウム、酸素の挙動を調べた。実用的なバナジウム系合金は粒径が1ミクロン以下と小さいので、現時点の分解能ではプロチウムの吸脱着過程が十分に観察できない。従って粒径ほぼ10ミクロン程度のものを鏡面研磨して用いた。SEM像は結晶粒界が不鮮明でありアルゴンイオン衝撃によりスパッタリング率の違いを利用してグレインを出して実験を行った。酸化物が前面を覆っているときは結晶粒界によるプロチウム分布の差は明確ではなく、母相のバナジウム酸化物と結晶粒界のTi,Ni酸化物からの酸素を識別できる程度であった。しかし清浄化が進むと、母相と結晶粒界の表面特性の差異が現れて、プロチウムは母相に、酸素は結晶粒界のTi,Ni酸化物に局在することを明らかにした。

This paper presents the results of this research on the surface properties of the water-absorbing alloy. (1)Water absorption alloys are tuned by electron excited detachment (TOF-ESD) method below 315K using Zr surface for surface modification and acid interaction. The water element is dissociated and the acid element is introduced. (2)Ti(0001) surface can be used to adjust the adsorption of water element and acid element. Water absorption is difficult to select, and the influence of sulfur is minimized. Zr is the same as acid. (3)The spatial resolution of the water element-emitting micromirrors is improved below 1 ℃, and the properties of the water element-absorbing alloys are adjusted. In practice, the particle size of the alloy is less than 1 mm, and the decomposition energy of the alloy at the current point is less than 1 mm, and the adsorption process is very closely observed. The particle size of the powder is 10 mm, and the surface of the powder is polished. SEM images of crystalline grain boundaries are not clear, and the impact of crystal grain boundaries is not obvious. The difference in the distribution of the acidified phase in the crystalline grain boundary is clear, and the parent phase in the acidified phase in the crystalline grain boundary is clear. The difference in surface properties between the parent phase and the crystalline grain boundary is obvious.