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可逆的に水素を吸蔵放出する材料及び該材料を充填した水素吸蔵装置

シーズコード S100001873
掲載日 2010年10月6日
研究者
  • 斎藤 秀俊
  • 伊藤 治彦
  • 大塩 茂夫
  • 大河原 吉明
  • 赤坂 大樹
技術名称 可逆的に水素を吸蔵放出する材料及び該材料を充填した水素吸蔵装置
技術概要 水素、炭素及び窒素を構成原子とし、材料中に3~60原子%の窒素を含有するアモルファス乃至微結晶水素化窒化炭素からなる、可逆的に水素を吸蔵放出する材料である。材料中に3~60原子%の結合水素を含有し、10MPaの水素加圧により、室温で材料の0.5重量%以上の水素を吸蔵する。材料は、水素終端構造を有し、材料中のsp炭素とsp炭素の存在比が、〔sp〕/(〔sp〕+〔sp〕)=0~1.0である。材料は粉末乃至フレーク状の形状を有し、プラズマCVD法又は熱分解重合法により形成されたものである。この材料を耐圧容器内に充填し、加圧下に水素を吸蔵させた水素吸蔵装置である。図は、水素吸蔵材料の製造装置を示し、原料供給口2及び排気口3を有するガラスやステンレス鋼等の耐熱・耐圧性材料からなる減圧反応室4と、その両側に設置されたマイクロ波プラズマ誘導装置5、5を有する。原料供給口2から反応室4内に供給された原料ガスは、マイクロ波プラズマ誘導装置5、5によって発生したマイクロ波プラズマ6によって活性化され、分解、重合して反応室4の内壁にアモルファス乃至微結晶水素化窒化炭素膜7を形成する。
画像

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研究分野
  • 吸着剤
展開可能なシーズ 特別な材料や特殊な工程、装置等を必要とせずに安価に製造することができ、しかも水素吸蔵量の大きい可逆的に水素を吸蔵放出する材料、及び材料を充填した水素吸蔵装置を提供する。
このアモルファス乃至微結晶水素化窒化炭素からなる水素吸蔵材料は、10MPaの水素加圧により、室温で該材料の0.5重量%以上の水素を吸蔵し、さらに液体窒素温度では1.0重量%以上の水素を吸蔵できる。安価な原料を使用し、特別な材料や特殊な工程、装置等を必要とせずに製造できるので、極めて低コストで水素吸蔵量の大きい水素吸蔵材料を製造できる。加熱、減圧等の処理により繰り返し水素の吸蔵、放出が可能な水素吸蔵装置であるため、燃料電池自動車等の、軽量化と高容量化が求められる用途に、好適に使用できる。
用途利用分野 水素吸蔵・放出材料、燃料電池自動車
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 国立大学法人長岡技術科学大学, . 斎藤 秀俊, 伊藤 治彦, 大塩 茂夫, 大河原 吉明, 赤坂 大樹, . 可逆的に水素を吸蔵放出する材料及び該材料を充填した水素吸蔵装置. 特開2003-277026. 2003-10-02
  • C01B   3/00     
  • C01B  21/082    

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