プロチウム誘起機能表面設計に関する研究

氕诱导功能表面设计研究

基本信息

批准号：
12022226
负责人：
須田精二郎
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Kogakuin University
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：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

NaOHもしくはKOHのようなアルカリ水溶液に溶解させたNaBH_4もしくはKBH_4のようなほう素水素化物は、触媒作用をもつ適切な材料との接触によって、水溶液と水素化物の双方から等量の水素を発生する.ここでは、ほう素水素化物を含むアルカリ水溶液が水素貯蔵・供給体としての意義を持ち、その他の水素貯蔵材料にはない特異な特性と機能を発揮する.本研究では、アルカリ水溶液として安定化されたこの水素貯蔵・供給材料から「必要に応じて必要な速度で必要な量の水素を発生させる」ことのできる水素発生触媒としての機能をMg_2Ni合金のプロチウム誘起機能に求める試みに置いた.本研究では、1991年に見出した水素吸蔵合金の表面改質法としてのフッ化手法の適用による水素発生触媒としての機能の開発に主眼を置いた.先ず、触媒として多用されているPt,Pd,Ruに始まる各種の金属系触媒が本水溶液では所期の目的を達成できないことを実験的に確認した上で、Mg系水素吸蔵合金の触媒機能をフッ化手法の適用の有無を考慮しつつ評価した.詳細な実験結果から、F-Mg_2NiH_4>F-Mg_2Ni>Mg_2NiH_4>Mg_2Ni>F-Mg>Mgなる水素発生触媒性能が明らかとなった(ここで、"F-"は、フッ化処理済であることを意味する).XRD,EPMA,XPS,ICPS,EDSなどの各種の分析方法を駆使し表面形状を分析した結果、表面上に形成されたMgF_2、MgH_2などの存在の有無とそれらの形成による表面層上でのMg-NiH_4間の非化学量論的分布に原因があるとの結論に至った.Ni-H間の極めて強い結合力はB-H間の遙かに弱い結合力を一層弱める役割を果たし、水素発生速度を速める機能をもつものと判断した.Mg_2NiH_4とNa(K)BH_4との間の構造上の類似性を解析するには至っていないが、NiH_4^-構造がアルカリ水溶液中のBH_4^-構造に対して強い触媒機能を発揮することが知られた.いずれの構造においても水素は"H^-"、すなわち、"Protium ion"状態となっていることに着目し、今後の研究指針としたい.

液体氢化物（例如NaBH_4或KBH_4）溶解在碱性水溶液中的NaOH或KOH等水溶液中，在与适当的催化材料接触后，从水溶液和氢化物中产生等量的氢。在这里，含硼氢化物的碱性溶液作为氢有氢和供应物体具有重要意义，并且具有其他氢存储材料所没有的独特特性和功能。在这项研究中，我们引入了以下步骤，以表明储存和供应材料稳定为碱性水溶液是“必要的必要的速度”。目的是找到氢产生催化剂的功能，该催化剂可以在MG_2NI合金的蛋白质诱导功能中产生所需的氢数量。 In this study, the focus was on developing the function of hydrogen generation catalyst by applying the fluorination method as a surface reforming method of hydrogen storage alloys discovered in 1991. First, we experimentally confirmed that various metal-based catalysts, including Pt, Pd, and Ru, which are frequently used as catalysts, cannot achieve the desired purpose in this aqueous solution, and then the catalyst functions of Mg-based hydrogen storage alloys are fluorinated.应用氢生成催化剂时，考虑了评估的结果，即F-MG_2NIH_4> F-MG_2NI> MG_2NIH_4> MG_2NI> MG_2NI> F-MG> mg> mg> mg> mg（其中“ f-”意味着它已被氟氨酸化）。使用各种分析方法（例如XRD，EPMA，XPS，ICP和EDS）分析表面形状，以及在表面上的MGF_2，MGH_2等的存在，以及在表面上的MGF_2，MGH_2等的存在，以及这些结果的形成表明，MG-NIH_在表面层上。结论是，原因是由于4之间的非化学计量分布引起的。确定Ni-H之间的极强键合力进一步削弱了B-H和B-H之间的键合力，并且它具有提高氢产生速率的功能。尽管尚未分析MG_2NIH_4和Na（K）BH_4之间的结构相似性，但众所周知，NIH_4^ - 结构在水溶液碱性溶液中的BH_4^ - 结构具有很强的催化功能。在这两种结构中，氢都是“ H^ - ”，即“ Protium。我们想专注于“离子”的状态，并将其用作未来研究的指南。