研究代表者 |
山崎 仁丈 東北大学, 大学院工学研究科知能デバイス材料学専攻大学院工学研究科
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| 研究期間 (年度) |
2005
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| 概要 | 水素燃料電池の実用化はすでに始まっており、高純度水素ガスの需要は今後急激に増大するものと予測されている。水素分離合金膜として実用化されているパラジウム(Pd)-銀(Ag)合金膜は水素透過度が理論最大値に達しているため、理論最大値がPdの5?100倍であるバナジウム(V)やニオブ合金に注目した研究がなされている。これらの合金膜表面は通常酸化物に覆われており、水素分子の解離能力がない。このため従来の研究では水素解離能力が高いPd膜をコーティングしているが、表面Pd膜が存在するため理論最大値の1/50の性能しか発揮できていない。申請者は「水素プラズマによりバナジウム(V)表面を清浄化すると、Pdのコーティング無しで水素分子を原子に解離できる」事を発見した。これにより、理論最大値に到達する高性能な水素透過膜を安価に開発できる可能性を見出した。問題は、金属膜が劣化した際、水素プラズマによってどこまで水素の解離能力を回復できるかという点である。本研究は水素プラズマによる表面清浄化効果を利用し、表面状態が水素透過度に及ぼす影響を解明する。その後、水素透過度の高性能化に関する研究を行い、実用化に向けた技術移転プロジェクトへの発展を目指している。
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