(57)【要約】【課題】  水素吸蔵量が大きく、室温付近での水素吸蔵速度が速い水素貯蔵構造体を提供する。【解決手段】水素貯蔵構造体は、Ｍｇ又はＭｇ系水素吸蔵合金を含む水素吸蔵層と、水素吸蔵層を挟持するように設けられ、水素拡散材を含む水素拡散層と、を備える。  Ｍｇ又はＭｇ系水素吸蔵合金を含む水素吸蔵層と、水素拡散材を含む水素拡散層とは交互に複数備えられる。水素拡散材の２５℃における水素平衡圧が０．１ＭＰａ以上であり、且つＭｇ又は前記Ｍｇ系水素吸蔵合金の２５℃における水素平衡圧よりも高い。前記水素拡散材は、ＴｉＭｎ、ＴｉＣｒ、ＴｉＦｅ、Ｔｉ及びＶから選択される少なくとも一種である。さらに、最外層として、水素乖離材を含む水素乖離層を備えてもよい。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｍｇ又はＭｇ系水素吸蔵合金を含む水素吸蔵層と、前記水素吸蔵層を挟持するように設けられ、水素拡散材を含む一対の水素拡散層と、を備えた水素貯蔵構造体。
【請求項２】
Ｍｇ又はＭｇ系水素吸蔵合金を含む水素吸蔵層と、水素拡散材を含む水素拡散層と、を交互に複数備えた水素貯蔵構造体。
【請求項３】
前記水素拡散材の２５℃における水素平衡圧が０．１ＭＰａ以上であり、且つＭｇ又は前記Ｍｇ系水素吸蔵合金の２５℃における水素平衡圧よりも高い、請求項１または２に記載の水素貯蔵構造体。
【請求項４】
前記水素拡散材が、ＴｉＭｎ、ＴｉＣｒ、ＴｉＦｅ、Ｔｉ及びＶから選択される少なくとも一種である請求項１乃至３の何れか１項に記載の水素貯蔵構造体。
【請求項５】
前記水素拡散材が水素に対して安定であり、且つ前記水素拡散材の２５℃における水素拡散係数が、２５℃におけるＭｇ又は前記Ｍｇ系水素吸蔵合金の水素拡散係数よりも高い、請求項１または２に記載の水素貯蔵構造体。
【請求項６】
前記水素拡散材が、Ｎｉである請求項１、２または５の何れか１項に記載の水素貯蔵構造体。
【請求項７】
最外層として、水素乖離材を含む水素乖離層をさらに備えた請求項１から６の何れか１項に記載の水素貯蔵構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層構造を有する水素貯蔵構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の環境問題やエネルギー問題等の高まりによって、燃料電池自動車の開発が活発に行われている。燃料電池自動車の開発に当たっては、水素ガスの貯蔵が大きな課題の一つとされており、燃料電池自動車用の高密度水素吸蔵材料の開発が求められている。
【０００３】
水素吸蔵材料の一例として、ＴｉＣｒＶ系水素吸蔵合金に代表される室温吸蔵材料が挙げられる。しかし、ＴｉＣｒＶ系水素吸蔵合金は、水素貯蔵量が２質量％強で開発が停滞している。これに対して、水素の貯蔵量が大きいという理由からＭｇ等に代表される軽量な元素を用いる試みがなされている。しかし、Ｍｇ系水素吸蔵合金は、水素貯蔵量は大きいものの、水素の吸蔵・放出に３５０℃以上の高温を必要とし、水素の吸蔵・放出速度も遅いため、実用には適さないという問題を有している。このため、Ｍｇ系水素吸蔵合金の水素吸蔵・放出特性を向上させるべく、種々の試みがなされており、例えば、特許文献１（特開２００２−１０５５７６号公報）には、マグネシウム又はマグネシウム系合金を薄膜化した水素吸蔵層と、その水素吸蔵層を挟むように積層された一対の水素授受層とを備えた水素吸蔵積層構造体が開示されている。また、特許文献２（特開２００４−６６６５３号公報）及び特許文献３（特開２００４−３４６４１８号公報）には水素吸蔵材の多層構造体に関する技術が開示されている。
【０００４】
特開２００２−１０５５７６号公報に開示された水素吸蔵積層構造体は、マグネシウム等からなる水素吸蔵層の両側に、水素ガスを原子状に解離させる触媒層として機能する水素授受層を設けたものである。そして、実施例として、マグネシウム層の両側に一対のパラジウム層を設けた三層構造の水素吸蔵積層構造体が挙げられている。しかし、この水素吸蔵積層構造体の常温付近での水素の吸蔵速度は充分とはいえない。
【０００５】
特開２００２−１０５５７６号公報の実施例に記載のＭｇ又はＭｇ系水素吸蔵合金をＰｄ層で挟持した構成の水素吸蔵積層構造体や、特開２００４−６６６５３号公報に記載の多層構造水素吸蔵体及び特開２００４−３４６４１８号公報に記載の多層構造体のような単なる水素吸蔵材の積層では、３５０℃以下で且つ高速の水素吸放出を行うことは困難である。
【０００６】
水素吸蔵材を所定の粒度にて使用する場合があるが、粒状物の嵩密度は真密度の６０％程度となるため、マグネシウム等の軽合金を用いた場合に嵩密度が著しく低下することとなる。そのため、体積当りの水素吸蔵量を大幅に向上させることは困難である。
【特許文献１】特開２００２−１０５５７６号公報
【特許文献２】特開２００４−６６６５３号公報
【特許文献３】特開２００４−３４６４１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、水素貯蔵量が大きく、室温付近での水素吸蔵速度が速い水素貯蔵構造体を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第1の態様は、Ｍｇ又はＭｇ系水素吸蔵合金を含む水素吸蔵層と、前記水素吸蔵層を挟持するように設けられ、水素拡散材を含む一対の水素拡散層と、を備えた水素貯蔵構造体である。
【０００９】
本発明の第2の態様は、Ｍｇ又はＭｇ系水素吸蔵合金を含む水素吸蔵層と、水素拡散材を含む水素拡散層と、を交互に複数備えた水素貯蔵構造体である。
【００１０】
上記のそれぞれの態様において、前記水素拡散材の２５℃における水素平衡圧を、０．１ＭＰａ以上で、且つＭｇ又は前記Ｍｇ系水素吸蔵合金の２５℃における水素平衡圧よりも高いものとしてもよい。
【００１１】
上記のそれぞれの態様において、前記水素拡散材を、ＴｉＭｎ、ＴｉＣｒ、ＴｉＦｅ、Ｔｉ及びＶから選択される少なくとも一種としてもよい。
【００１２】
上記のそれぞれの態様において、前記水素拡散材を、水素に対して安定であり、且つ前記水素拡散材の２５℃における水素拡散係数が、２５℃におけるＭｇ又は前記Ｍｇ系水素吸蔵合金の水素拡散係数よりも高いものとしてもよい。
【００１３】
上記のそれぞれの態様において、前記水素拡散材を、Ｎｉとしてもよい。
【００１４】
上記のそれぞれの態様において、最外層として、水素乖離材を含む水素乖離層をさらに備えてもよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、水素貯蔵量が大きく、室温付近での水素吸蔵速度が速い水素貯蔵構造体を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の水素貯蔵構造体について詳細に説明する。
図１は、第一実施形態に係る本発明の水素貯蔵構造体を表す斜視図である。第一実施形態に係る水素貯蔵構造体は、Ｍｇ又はＭｇ系水素吸蔵合金を含む水素吸蔵層１と、水素吸蔵層１を挟持するように設けられ、水素拡散材を含む一対の水素拡散層２と、を備えたものである。
【００１７】
水素吸蔵層１に含まれるＭｇ又はＭｇ系水素吸蔵合金は水素貯蔵量が高い一方、水素吸放出温度が３５０〜４００℃と室温での水素吸放出の困難な材料である。水素拡散層２に含まれる水素拡散材は、水素原子の拡散移動速度が高い材料である。水素原子は、水素拡散層２の表面及び端面から水素拡散層２に進入し、水素拡散層２内を高速に拡散移動して、水素吸蔵層１に含まれるＭｇ又はＭｇ系水素吸蔵合金により金属水素化物として貯蔵される。そのため、本発明の水素貯蔵構造体は室温で且つ高速の水素吸蔵が可能となる。なお、本発明において室温とは、通常の大気温をいい、一般的に０〜４０℃程度を示す。
【００１８】
また、Ｍｇ又はＭｇ系水素吸蔵合金は酸化されやすく、酸素や水と反応して発熱等するおそれがあるが、水素吸蔵層１を一対の水素拡散層２で挟持するため、Ｍｇ又はＭｇ系水素吸蔵合金が直接大気にふれることがなく、本発明の水素貯蔵構造体を安全に取り扱うことが可能となる。
【００１９】
本発明に用いられるＭｇ系水素吸蔵合金の具体例としては、例えば、ＭｇＮｉ、ＭｇＡｌ、ＭｇＢ等が挙げられる。水素吸蔵層１は、ＭｇＮｉ及びＭｇから選択される一種の水素吸蔵材を含有することが好ましく、Ｍｇを含有することがさらに好ましい。
【００２０】
本発明に用いられる水素拡散材としては、水素原子の拡散移動速度が高い材料であれば特に限定されるものではないが、例えば、２５℃における水素平衡圧が０．１ＭＰａ以上であり、且つＭｇ又は前記Ｍｇ系水素吸蔵合金の２５℃における水素平衡圧よりも高い水素平衡圧を示す材料が好ましい。このような材料を用いることにより、室温における水素乖離性が改善され、水素吸蔵温度及び水素吸蔵速度を大幅に向上させることができる。
【００２１】
２５℃における水素平衡圧が０．１ＭＰａ以上であり、且つＭｇ又は前記Ｍｇ系水素吸蔵合金の２５℃における水素平衡圧よりも高い水素平衡圧を示す材料の具体例としては、例えば、ＴｉＭｎ、ＴｉＣｒ、ＴｉＦｅ、Ｔｉ及びＶから選択される少なくとも一種が挙げられる。
【００２２】
材料の水素平衡圧は、ＰＣＴ（Ｐｒｅｓｓｕｒｅ−Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ−Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  以下同じ）装置により測定したＰＣＴ曲線から求めることが可能である（ジーベルツ法）。
【００２３】
本発明に用いられる水素拡散材としては、水素に対して安定であり、且つ２５℃における水素拡散係数が、２５℃におけるＭｇ又はＭｇ系水素吸蔵合金の水素拡散係数よりも高い材料も好ましい。本発明において、水素拡散材が水素に対して安定であるとは、本発明の水素貯蔵構造体が使用される環境下で水素化物を形成しない程度に安定であることをいう。
【００２４】
Ｍｇ又はＭｇ系水素吸蔵合金が水素を吸蔵・放出することにより水素吸蔵層１は収縮・膨張する。一方、水素化物を作りにくい水素拡散材を含む水素拡散層２も程度の差はあるが膨張・収縮（体積変化）する。そのため、水素を吸蔵して収縮した水素吸蔵層１には、体積変化をほとんど生じないか又は膨張する水素拡散層２から水素吸蔵層１が収縮しないように引張歪みが与えられ水素吸蔵がスムーズに行われるようになる。その結果として、低温での水素吸蔵を実現できる。
【００２５】
水素に対して安定であり、且つ２５℃における水素拡散係数が、２５℃におけるＭｇ又はＭｇ系水素吸蔵合金の水素拡散係数よりも高い材料の具体例としては、Ｎｉ等が挙げられる。
【００２６】
材料の水素拡散係数は、電気化学的放出法や昇温脱離法により測定可能である。
【００２７】
水素吸蔵層１の膜厚は、１０〜１０００ｎｍが好ましく、１０〜１００ｎｍがさらに好ましい。水素吸蔵層１の膜厚が１０〜１０００ｎｍであれば迅速な水素吸蔵及び放出を実現できる。
【００２８】
水素拡散層２の膜厚は、１〜１５０ｎｍが好ましく、１０〜１００ｎｍがさらに好ましい。水素拡散層２の膜厚が１〜１５０ｎｍであれば迅速な水素吸蔵及び放出を実現できる。
【００２９】
水素吸蔵層１の膜厚Ａと水素拡散層２の膜厚（２層の膜厚の合計）Ｂとの比Ａ／Ｂは、１．５以上が好ましく、２以上がさらに好ましい。Ａ／Ｂが１．５以上であれば迅速な水素吸蔵及び放出を実現できる。また、Ａ／Ｂが大き過ぎることによる水素吸蔵時間の著しい増大を防ぐためにＡ／Ｂは１０以下が好ましい。
【００３０】
第一実施形態に係る水素貯蔵構造体の形状、大きさ等は特に限定されるものではないが、水素貯蔵構造体の短手方向の長さは２０ｃｍ以下が好ましい。水素貯蔵構造体の短手方向の長さを２０ｃｍ以下とすることにより、迅速な水素吸蔵及び放出を実現できる。
【００３１】
図２は、第二実施形態に係る本発明の水素貯蔵構造体を表す斜視図である。第二実施形態に係る水素貯蔵構造体は、第一実施形態に係る本発明の水素貯蔵構造体の最外層に、水素乖離材を含む水素乖離層３をさらに備えたものである。第二実施形態に係る水素貯蔵構造体は、その両面に水素乖離層３を備えるが、片方の面にのみ水素乖離層３を備えるようにしてもよい。
【００３２】
水素乖離材は、水素分子を水素原子に乖離させる触媒作用を発現する材料である。水素乖離材の具体例としては、例えば、Ｖ、Ｐｄが挙げられる。これらの中でも、強力な触媒作用を示すＰｄが好ましい。最外層に水素乖離層３を備えることにより、迅速な水素吸蔵を実現できる。
【００３３】
第二実施形態に係る水素貯蔵構造体においては、水素乖離層３には水素拡散材よりも水素乖離能力に優れる材料が用いられる。個々の材料についての水素乖離能力の優劣は知られており、例えば、Ｐｄの水素乖離能力はＶのそれよりも優れる。そのため、水素拡散層２がＶにより構成される場合、水素乖離層３はＰｄにより構成されることとなる。
【００３４】
水素乖離層３の膜厚は５ｎｍ以下が好ましい。水素乖離層３の膜厚が５ｎｍ以下であれば迅速な水素吸蔵及び放出を実現できる。
【００３５】
なお、第二実施形態に係る水素貯蔵構造体における水素吸蔵層１及び水素拡散層２の膜厚の好ましい範囲及び好ましい材料、並びに水素貯蔵構造体の短手方向の長さの好ましい範囲等は、第一実施形態の場合と同様である。
【００３６】
図３は、第三実施形態に係る本発明の水素貯蔵構造体を表す斜視図である。第三実施形態に係る水素貯蔵構造体は、Ｍｇ又はＭｇ系水素吸蔵合金を含む水素吸蔵層１と、水素拡散材を含む水素拡散層２と、を交互に複数備え、最外層に水素乖離材を含む水素乖離層３をさらに備える。
【００３７】
トータルの水素吸蔵層の膜厚が同じであっても単層の水素吸蔵層を備える第一実施形態に係る水素貯蔵構造体よりも複数の水素吸蔵層を備える第三実施形態に係る水素貯蔵構造体のほうが水素吸蔵速度及び水素貯蔵量に優れる。これは、水素吸蔵層が単層よりも複数層存在する方が水素拡散層２と水素吸蔵層１との接触面積が大きくなり、且つ拡散距離が短くなるためであると考えられる。Ｍｇ等の水素吸蔵材は、所謂室温型の水素吸蔵材とは異なり、水素を固溶するのではなくＭｇＨ2様の水素化物（イオン結合）を形成して水素を貯蔵する。生成したＭｇＨ2自体が水素拡散を妨げ、材料表面が水素化された時点でその後の水素拡散は著しく遅くなると考えられている。しかし、水素吸蔵層１と水素拡散層２とを交互に複数備えることにより水素拡散層２と水素吸蔵層１との接触面積を大きくすることができるため材料表面の水素化による水素拡散能の低下の影響を受けにくくなる。
【００３８】
第三実施形態に係る水素貯蔵構造体が水素乖離層３を備えない場合、最外層は水素拡散層２であることが好ましい。水素拡散層２を最外層とすることにより、Ｍｇ又はＭｇ系水素吸蔵合金を含む水素吸蔵層１が直接大気とふれることがなく安全に水素貯蔵構造体を取り扱うことができる。
【００３９】
第三実施形態に係る水素貯蔵構造体においては、水素吸蔵層１及び水素拡散層２の積層数は、合計で１０層以上とすることが好ましく、特に１００層以上とすることが好ましい。
【００４０】
水素吸蔵層１の膜厚は、１０〜１００ｎｍが好ましく、１０〜５０ｎｍが特に好ましい。水素吸蔵層１の膜厚が１０〜１００ｎｍであれば迅速な水素吸蔵及び放出を実現できる。
【００４１】
水素拡散層２の膜厚は、１〜１０ｎｍが好ましく、１〜５ｎｍがさらに好ましい。水素拡散層２の膜厚が１〜１０ｎｍであれば迅速な水素吸蔵及び放出を実現できる。
【００４２】
必要に応じて備えられる水素乖離層３の膜厚は、５ｎｍ以下が好ましい。水素乖離層３の膜厚が５ｎｍ以下であれば迅速な水素吸蔵及び放出を実現できる。
【００４３】
水素吸蔵層１の膜厚Ａ（水素吸蔵層１全ての膜厚の合計）と水素拡散層２の膜厚（水素拡散層２全ての膜厚の合計）Ｂとの比Ａ／Ｂは、１以上が好ましく、５以上がさらに好ましく、１０以上が特に好ましい。Ａ／Ｂが１以上であれば迅速な水素吸蔵及び放出を実現できる。なお、水素乖離層３を備える場合、Ｂは水素拡散層２全ての膜厚と水素乖離層３全ての膜厚の合計を意味する。
【００４４】
また、水素吸蔵時間が数時間以上となることを防ぐためＡ／Ｂは５０以下が好ましい。
【００４５】
なお、第三実施形態に係る水素貯蔵構造体における短手方向の長さの好ましい範囲等は、第一実施形態の場合と同様である。
【００４６】
本発明の水素貯蔵構造体の製造方法は特に限定されるものではなく、スパッタ法、フラッシュ蒸発法等のすでに公知の薄膜形成方法を用いて製造すればよい。
【００４７】
以下、実施例を参照して本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は下記実施例により限定されるものではない。
−水素貯蔵構造体の製造−
多元スパッタ装置を用い、Ａ４サイズのアルミニウム薄膜上に表１乃至表５に記載の処方に基づき水素吸蔵層、水素拡散層及び必要に応じて水素乖離層を積層することにより水素貯蔵構造体＃１乃至＃３５を製造した。
【００４８】
−水素吸蔵量の測定−
水素吸蔵量は、ＰＣＴ装置により測定した。
【００４９】
図４は、ＰＣＴ装置の概略構成を示す図である。装置１０において、水素ボンベ１１と、バッファー容器１２と、試料容器１３と、真空ポンプ１４と、圧力計１５と、湿式流量計１８とが配管１６を介して接続されている。配管１６には、バルブＶ０〜Ｖ６が設けられている。試料容器１３はヒーター１９に覆われており、試料容器１３中の水素貯蔵構造体（例えば、測定試料１７）が加熱されるようになっている。
【００５０】
まず、バルブＶ０、Ｖ５及びＶ６を閉じ、バルブＶ１〜Ｖ４を開けた状態で、バッファー容器１２、試料容器１３及び配管１６中の圧力が所定圧力以下になるまで真空ポンプ１４を作動させる。
【００５１】
バッファー容器１２、試料容器１３及び配管１６中の圧力が所定圧力以下になったらバルブＶ３を閉じて真空ポンプ１４を止める。
【００５２】
バルブＶ２を閉じ、バルブＶ０を開けてバッファー容器１２に水素ガスを満たした後、バルブＶ０及びバルブＶ１を閉じる。このときに圧力計１５で測定された圧力をＰ０とする。次に、バルブＶ２を開けてバッファー容器１２と試料容器１３との圧力を一定にする。このときに圧力計１５で測定された圧力をＰ１とする。圧力Ｐ０及びＰ１の圧力差から水素吸蔵量(mass%)を求める。なお、この方式は一般にジーベルツ法（容量法）として知られている。
【００５３】
−放出水素量の測定−
図４に示す装置１０において、ヒーター１９により所定温度に加熱された試料容器１３内に水素を吸蔵させた測定試料１７を配置し、バルブＶ０〜Ｖ２、Ｖ４及びＶ５を閉じ、バルブＶ３及びＶ６を開いた状態で、各温度で放出される水素を湿式流量計１８に導入して水素体積を測定することにより放出水素量を求めた。
【００５４】
また、得られた放出水素量に基づいて、体積貯蔵密度を求めた。ここで、体積貯蔵密度とは、水素貯蔵構造体単位体積あたりに貯蔵される水素ガスの体積をいう。
【００５５】
上述の方法により製造した水素貯蔵構造体＃１乃至＃４について所定温度における９０％水素吸蔵時間（吸蔵時間）及び９０％水素放出時間（放出時間）を求めた。得られた結果を表１に示す。なお、９０％水素吸蔵時間とは水素吸蔵量の最大値の９０％の量の水素が吸蔵されるのに要する時間をいい、９０％水素放出時間とは水素吸蔵量の最大値の９０％の量の水素が放出されるのに要する時間をいう。
【００５６】
【表１】
2008531445.tif 000003
【００５７】
表１に示すように、本発明に係る水素貯蔵構造体＃１乃至＃３は１５０℃で水素を吸蔵し、３００℃で水素を放出することが可能であることがわかる。Ｍｇ薄膜である水素貯蔵構造体＃４と比較して水素吸蔵特性及び水素放出特性が改善されたことがわかる。
【００５８】
上述の方法により製造した水素貯蔵構造体＃５（＃１と同じ）乃至＃７について、所定温度における９０％水素吸蔵時間（吸蔵時間）及び９０％水素放出時間（放出時間）を求めた。得られた結果を表２に示す。
【００５９】
【表２】
2008531445.tif 000004
【００６０】
表２から、水素吸蔵層の膜厚を薄くすることで水素放出温度を低減可能であることがわかる。
【００６１】
上述の方法により製造した、水素貯蔵構造体＃８乃至＃１８について、２５℃における水素吸蔵量、体積貯蔵密度及び９０％水素吸蔵時間を求めた。得られた結果を表３に示す。
【００６２】
【表３】
2008531445.tif 000005
【００６３】
表３から、２５℃において水素吸蔵が可能であることがわかる。さらに、以下のことがわかる。
【００６４】
（１）  水素貯蔵構造体＃８乃至＃１０の結果から、水素乖離層を設けない場合、水素吸蔵層の膜厚を薄くすることにより、吸蔵時間を短くすることができることがわかる。
【００６５】
（２）  水素貯蔵構造体＃１１乃至１３の結果から、水素乖離層を設けない場合に水素吸蔵層の膜厚を１００ｎｍ以上（且つＡ／Ｂを２以上）とすることにより、２５℃における水素吸蔵量が多く、かつ９０％水素吸蔵時間が短くなることがわかる。
【００６６】
（３）  水素貯蔵構造体＃１４乃至＃１７の結果から、水素乖離層を設ける場合にＡ／Ｂを1．7〜２．６にすることにより２５℃における水素吸蔵量、体積貯蔵密度及び９０％水素吸蔵時間に優れた水素貯蔵構造体を得ることができることがわかる。
【００６７】
（４）  水素貯蔵構造体＃１７及び＃１８の結果から、水素乖離層（Ｐｄ）の有無により水素吸蔵速度に差が生ずることがわかる。
【００６８】
上述の方法により製造した水素貯蔵構造体＃１９乃至＃３２について、２５℃における水素吸蔵量、体積貯蔵密度及び９０％水素吸蔵時間を求めた。得られた結果を表４に示す。
【００６９】
【表４】
2008531445.tif 000006
【００７０】
表４から、２５℃において水素吸蔵が可能であることがわかる。さらに、以下のことがわかる。
【００７１】
（１）  水素貯蔵構造体＃１９及び＃２０の結果から、水素吸蔵層の層数を増やすことにより９０％水素貯蔵時間を短くすることができることがわかる。
【００７２】
（２）  水素貯蔵構造体＃２１乃至＃２３の結果から、水素吸蔵層及び水素拡散層の積層数が多くなるに従い、水素吸蔵量及び９０％水素吸蔵時間が向上することがわかる。
【００７３】
（３）  水素貯蔵構造体＃２４乃至２８の結果から、水素吸蔵層及び水素拡散層の積層数を多くする場合、水素吸蔵層の膜厚を薄くすることにより、９０％水素吸蔵時間を短くすることができることがわかる。
【００７４】
（４）  水素貯蔵構造体＃２９乃至３２の結果から、水素吸蔵層及び水素拡散層の積層数を多くする場合、水素拡散層の膜厚を厚くすることにより、９０％水素吸蔵時間を短くすることができることがわかる。
（５）  水素貯蔵構造体＃２４乃至３２の結果から、水素吸蔵層及び水素拡散層の積層数を多くする場合、Ａ／Ｂを１-１５とすることにより、９０％水素吸蔵時間に優れた水素貯蔵構造体を得ることができることがわかる。
【００７５】
上述の方法により製造した水素貯蔵構造体＃３３乃至＃３５については、膜厚６０ｎｍの水素拡散層が水素乖離層と接するようにした。また、水素貯蔵構造体＃３５断面の透過型電子顕微鏡写真を図５に示す。
【００７６】
【表５】
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【００７７】
水素貯蔵構造体＃３３乃至＃３５を用いて、水素放出量の温度依存性を調べた。得られた結果を図６に示す。図６から、水素拡散材としてＮｉを用いることにより１００℃未満からの水素放出を実現できることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】第一実施形態に係る本発明の水素貯蔵構造体を表す斜視図である。
【図２】第二実施形態に係る本発明の水素貯蔵構造体を表す斜視図である。
【図３】第三実施形態に係る本発明の水素貯蔵構造体を表す斜視図である。
【図４】ＰＣＴ装置の概略構成図である。
【図５】水素貯蔵構造体＃３５の断面の透過型電子顕微鏡写真である。
【図６】図６は、水素貯蔵構造体＃３３乃至＃３５の、水素放出量の温度依存性を示す図である。
【符号の説明】
【００７９】
１  水素吸蔵層
２  水素拡散層
３  水素乖離層
【図１】
2008531445.tif 000008
【図２】
2008531445.tif 000009
【図３】
2008531445.tif 000010
【図４】
2008531445.tif 000011
【図５】
2008531445.tif 000012
【図６】
2008531445.tif 000013
【国際調査報告】
2008531445.tif 000014
2008531445.tif 000015
2008531445.tif 000016