ポジトロンを用いる水素吸蔵合金の特性評価-プロチウム吸蔵位置,水素解離圧,およびヒステリシスに注目して-

利用正电子评价储氢合金的特性 - 关注氕储存位置、氢解离压力和滞后 -

• 批准号: 10148218
• 负责人: 白井 泰治
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Osaka 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: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10148218/
• 关键词: 陽電子消滅; 陽電子寿命; 水素吸蔵合金; 水素解離圧

代表的な水素吸蔵合金である、LaNi_<5-x>Al_x、mMmNi_<5-x>Al_xを作成しそれぞれについて、陽電子消滅測定を行ない、(1)十分に焼鈍された各試料には構造欠陥はほとんど存在しない事、(2)陽電子は格子間位置に存在し、プロチウムも同様と結論できる事、(3)水素解離圧と陽電子寿命は、これまで用いられてきたセル体積よりも精度よく対応する事などが明かにした。さらに、従来のセル体積等の指標では整理できなかった合金系、例えばCaNi_5系などについて陽電子消滅測定を実施し、合金開発に新たな指標を得た。また、水素吸蔵・放出ヒステリシスの原因を明らかにするために、プロチウム吸蔵後の試料の陽電子消滅寿命を測定したところ、予期に反して多量の結晶格子欠陥が導入されていることが判明した。陽電子を用いる水素吸蔵・放出現象の研究は、活性化過程や、繰り返し使用における水素吸蔵合金のサブナノスコピックな構造変化の解明に留まらず、プロチウムによる固溶媒体自身の構造変化メカニズムの原子スケールでの解明にも道を開くと期待される。

制备了典型的储氢合金LaNi_<5-x>Al_x和mMmNi_<5-x>Al_x，并对每种合金进行了正电子湮没测量（1）每个充分退火的样品几乎没有结构缺陷。 (2) 可以得出结论，正电子存在于间隙位置，对于氕也可以这样说。 (3) 氢解离压力和正电子寿命比迄今为止使用的细胞体积更精确地对应。此外，我们对CaNi_5体系等无法用细胞体积等常规指标进行筛选的合金体系进行了正电子湮灭测量，获得了合金开发的新指标。此外，为了弄清楚吸放氢滞后的原因，我们测量了样品吸收氕后的正电子湮没寿命，发现与预期相反，引入了大量的晶格缺陷。利用正电子对吸氢和解吸现象的研究不仅限于阐明储氢合金在重复使用过程中的活化过程和亚纳米结构变化，还希望能够阐明固体溶剂本身由于氕而产生的原子尺度结构变化机制。这将为澄清铺平道路