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水素の関与する分解-再結合反応の系統的研究と次世代水素貯蔵材料への応用

氢分解复合反应的系统研究及其在下一代储氢材料中的应用

基本信息

批准号：
06F06154
负责人：
折茂慎一
金额：
$ 1.09万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

高水素貯蔵密度を有する錯体水素化物やペロブスカイト水素化物における分解-再結合反応に伴う脱水素化特性や再水素化特性、さらには添加物による反応促進効果などを系統的に評価した。得られた研究成果は以下の通りである。1.Mg系錯体水素化物Mg(BH_4)_2では、約520Kから脱水素化反応が始まり、14.5質量%もの水素が多段反応により放出された。その脱水素化過程を詳細に調査した結果、Mg(BH_4)_2がMgB_<12>H_<12>のような中間化合物を経て、まずMgH_2まで、さらにMgまで分解することにより水素が放出されることを解明した。水素圧力-組成-等温線の測定においても、脱水素化過程における中間化合物の生成を示唆する結果が得られた。2.脱水素化後のMg(BH_4)_2(すなわちMgとBとの混合体)の再水素化特性も調査した。その結果、673K、40MPaの水素中で、中間化合物の生成をともなって6.1質量%の水素が再水素化できることを実証した。このような中間化合物の生成は、錯体水素化物の脱水素化・再水素化特性において極めて重要であることを世界で初めて見出した。3.Mg(BH_4)_2に対するTi系添加物の効果を評価した結果、特にTiCl_3の添加により脱水素化温度が523Kから353Kにまで劇的に低下する現象も確認した。すなわち、適正な添加物の選択によって反応促進効果が顕著に現れるといえる。4.ペロブスカイト水素化物NaMgH_3に関しては、約6.0質量%の水素が放出されることを明らかにした。また、673Kにおける水素圧力-組成-等温線の測定からは、2段階の分解-再結合反応が進行することも確認した。

There are some problems in the density of high water content compounds, such as the decomposition of water products, the decomposition of water compounds, the characteristics of dehydration, the characteristics of rehydration, and the addition of chemical additives to promote the development of the system. It is necessary to review the results of the research. 1.Mg is the wrong body hydrin compound Mg (BH_4) _ 2, about 520K, dehydration and reverse reaction, 14.5% water content, multi-stage release. During the process of dehydration, the results of experiments, Mg (BH_4) _ 2, MgH_2, MgH_2, and Mg decomposition were used to determine the release of water. The formation of intermediate compounds in the determination of water stress-composition-isotherm test and dehydration process test showed that the results were satisfactory. two。 After dehydration, Mg (BH_4) _ 2 (the mixture of Mg and B) rehydrates the characteristic of rehydration. The results were as follows: 673 K, 40MPa hydrochloric acid and intermediate compounds were formed. The relative humidity was 6.1%. The water was rehydrated. The formation of intermediate compounds and the characteristics of dehydration and rehydration play an important role in the formation of intermediate compounds and the characteristics of dehydration and rehydration. 3.Mg (BH_4) _ 2 is an additive, the Ti is an additive, and the low temperature of dehydration temperature of 523K and 353K is added to the TiCl_3. Select the correct additives to improve the quality of the product. 4. The amount of water is about 6. 0%. The NaMgH_3 water is released from the water. The temperature at 673K is measured by measuring the temperature of water content-composition-isotherm, and the temperature is decomposed in 2 stages and then combined with the reverse temperature to confirm the temperature.

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Effects of ball milling and additives on dehydriding behaviors of well-crystallized Mg(BH4)2

DOI：
10.1016/j.scriptamat.2007.06.052
发表时间：
2007-10-01
期刊：
SCRIPTA MATERIALIA
影响因子：
6
作者：
Li, H.-W.;Kikuchi, K.;Orimo, S.
通讯作者：
Orimo, S.

Syntheses and Hydrogen Desorption Properties of Metal-Borohydrides M(BH4)n (M=Mg, Sc, Zr, Ti, and Zn; n=2–4) as Advanced Hydrogen Storage Materials

DOI：
10.2320/matertrans.47.1898
发表时间：
2006-08
期刊：
Materials Transactions
影响因子：
1.2
作者：
Y. Nakamori;Haiwen Li;K. Miwa;S. Towata;S. Orimo
通讯作者：
Y. Nakamori;Haiwen Li;K. Miwa;S. Towata;S. Orimo

単相マグネシウムボロハイドライドの水素貯蔵特性

单相硼氢化镁的储氢性能

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
影响因子：
0
作者：
T. Sato;et. al.;Y.Nakamori et al.;Y.Nakamori et al.;Y.Nakamori et al.;H.-W.Li et al.;Y.Nakamori et al.;李海文;李海文
通讯作者：
李海文

Development of Metal Borohydrides as Advanced Hydrogen Storage Materials (invited)

先进储氢材料金属硼氢化物的开发（特邀）

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
影响因子：
0
作者：
T. Sato;et. al.;Y.Nakamori et al.;Y.Nakamori et al.;Y.Nakamori et al.;H.-W.Li et al.;Y.Nakamori et al.;李海文;李海文;H. -W. Li;李海文;H. -W. Li
通讯作者：
H. -W. Li

Tailoring of metal borohydrides for hydrogen storage applications