(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面にOH基、CO基、CH基、NH基のいずれか一つ以上を有することを特徴とする表面改質粒状カルシウムアルミネート化合物。
【請求項２】
平均粒子径が７μｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の表面改質粒状カルシウムアルミネート化合物。
【請求項３】
メディアン径（Ｄ５０）が６０μｍ以下であることを特徴とする請求項1または2に記載の表面改質粒状カルシウムアルミネート化合物。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか1に記載の表面改質粒状カルシウムアルミネート化合物を製造する方法であって、有機分散媒中に分散させた粒状カルシウムアルミネート化合物にフェムト秒レーザーを照射して前記カルシウムアルミネート化合物の表面を改質することを特徴とする表面改質粒状カルシウムアルミネート化合物の製造方法。
【請求項５】
前記有機分散媒が、アルコール、エーテル、糖類、炭化水素、窒素含有有機化合物、ハロゲン含有有機化合物、ホウ素含有有機化合物または硫黄含有有機化合物であることを特徴とする請求項4に記載の表面改質粒状カルシウムアルミネート化合物の製造方法。
【請求項６】
請求項１〜３のいずれか1に記載の表面改質粒状カルシウムアルミネート化合物を製造する方法であって、アルコールに分散させた粒状カルシウムアルミネート化合物にフェムト秒レーザーを照射して前記粒状カルシウムアルミネート化合物を微粒化することを特徴とする表面改質粒状カルシウムアルミネート化合物の製造方法。
【請求項７】
請求項１〜３のいずれか1に記載の表面改質粒状カルシウムアルミネート化合物を製造する方法であって、極性の異なるアルコールにそれぞれ粒状カルシウムアルミネート化合物を分散させ、同化合物にフェムト秒レーザーを照射し、前記粒状カルシウムアルミネート化合物の粒子径を制御することを特徴とする表面改質粒状カルシウムアルミネート化合物の製造方法。
【請求項８】
前記フェムト秒レーザーのパルス幅が１０−１５ｓ以上１０−１２ｓ以下あることを特徴とする請求項4〜7のいずれか１に記載の表面改質粒状カルシウムアルミネート化合物の製造方法。
【請求項９】
前記カルシウムアルミネート化合物が、マイエナイト（Ｃａ１２Ａｌ１４Ｏ３３）からなる代表組成を有しかつ三次元的に連結された空隙（ケージ）から構成される結晶構造を持つ化合物、またはカトイト〔Ca3Al2（OH）12〕であることを特徴とする請求項4〜8のいずれか１に記載の表面改質粒状カルシウムアルミネート化合物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フェムト秒レーザーを用いてカルシウムアルミネート化合物の表面を改質する改質カルシウムアルミネート化合物の製造方法に関するものである。特に、表面が改質されたマイエナイト（カルシウムアルミネート化合物の一形態）は、大きな比表面積を有するセラミックスとして、燃料電池材料、水素保管容器材料、センサー、電子デバイス、イオンエミッター、水素吸蔵材、触媒等の技術分野において好適に用いられる。
【背景技術】
【０００２】
カルシウムアルミネート化合物は、１２ＣａＯ・７Ａｌ2Ｏ3、ＣａＯ・Ａｌ2Ｏ3、３ＣａＯ・Ａｌ2Ｏ3、ＣａＯ・２Ａｌ2Ｏ3などのＣａＯとＡｌ2Ｏ3から構成される化合物のほか、結晶骨格のＣａ原子および／またはＡｌ原子の一部がＳｉ、Ｎａ、Ｓｒ、Ｆｅ等で置換された化合物も広義のカルシウムアルミネート化合物として扱われている。
【０００３】
例えば、カルシウムアルミネート化合物の一形態であるマイエナイトは、ドイツのマイエン地方に産出するセメント鉱物に由来する化合物であり、１２ＣａＯ・７Ａｌ２Ｏ３（以下、「Ｃ１２Ａ７」と記すこともある）なる代表的な結晶骨格を有する酸化物イオン包接アルミノケイ酸塩である。
【０００４】
マイエナイトに関しては、特許文献１に、マイエナイト（Ｃａ２４Ａ１２８Ｏ６４４＋・２Ｏ２−）のフリー酸素が水素で置換された水素置換マイエナイト（Ｃａ２４Ａ１２８Ｏ６４４＋・４Ｈ−）を水素製造に用いること、また、上記水素置換マイエナイト（Ｃａ２４Ａ１２８Ｏ６４４＋・４Ｈ−）に紫外線を照射して導電性マイエナイト（Ｃａ２４Ａ１２８Ｏ６４４＋・４ｅ−）を製造することが記載されている。
【０００５】
また、特許文献２には、マイエナイト（Ｃａ２４Ａ１２８Ｏ６６）に水素ガスを常圧および高温たとえば１３００℃で接触させ、その後これを常温まで放冷することによって水素吸蔵マイエナイト（Ｃａ２４Ａ１２８Ｏ６６）を製造する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１４−１３６６６１号公報
【特許文献２】特願２０１５−０９１２７５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、これらの特許文献には、マイエナイトの表面を改質する方法は記載されておらず、まして、マイエナイトの粒子径を制御する方法は、何ら記載されていない。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果完成されたものであり、下記の要旨（１）〜（９）を具備するものである。
【０００９】
（１）OH基、CO基、CH基、NH基のいずれか一つ以上を有することを特徴とする改質カルシウムアルミネート化合物。
【００１０】
（２）平均粒子径が７μｍ以下であることを特徴とする上記（２）に記載の改質カルシウムアルミネート化合物。
【００１１】
（３）メディアン径（Ｄ５０）が６０μｍ以下であることを特徴とする上記（１）または（２）に記載の改質カルシウムアルミネート化合物。
【００１２】
（４）上記（１）〜（３）のいずれか1に記載の改質カルシウムアルミネート化合物を製造する方法であって、分散媒中に分散させたカルシウムアルミネート化合物にフェムト秒レーザーを照射して前記カルシウムアルミネート化合物の表面を改質することを特徴とする改質カルシウムアルミネート化合物の製造方法。
【００１３】
（５）前記分散媒が、アルコール、エーテル、糖類、炭化水素、窒素含有有機化合物、ハロゲン含有有機化合物、ホウ素含有有機化合物または硫黄含有有機化合物であることを特徴とする上記（４）に記載の改質カルシウムアルミネート化合物の製造方法。
【００１４】
（６）上記（１）〜（３）のいずれか1に記載の改質カルシウムアルミネート化合物を製造する方法であって、アルコールに分散させた粒状カルシウムアルミネート化合物にフェムト秒レーザーを照射して前記粒状カルシウムアルミネート化合物を微粒化することを特徴とする改質カルシウムアルミネート化合物の製造方法。
【００１５】
（７）上記（１）〜（３）のいずれか1に記載の改質カルシウムアルミネート化合物を製造する方法であって、極性の異なるアルコールにそれぞれ粒状カルシウムアルミネート化合物を分散させ、同化合物にフェムト秒レーザーを照射し、前記粒状カルシウムアルミネート化合物の粒子径を制御することを特徴とする改質カルシウムアルミネート化合物の製造方法。
【００１６】
（８）前記フェムト秒レーザーのパルス幅が１０−１５ｓ以上１０−１２ｓ以下あることを特徴とする上記（４）〜（７）のいずれか１に記載の改質カルシウムアルミネート化合物の製造方法。
【００１７】
（９）前記カルシウムアルミネート化合物が、（Ｃａ１２Ａｌ１４Ｏ３３）からなる代表組成を有しかつ三次元的に連結された空隙（ケージ）から構成される結晶構造を持つ化合物、またはカトイト〔Ca3Al2（OH）12〕であることを特徴とする上記（４）〜（８）のいずれか１に記載の改質カルシウムアルミネート化合物の製造方法。
【発明の効果】
【００１８】
本発明による改質カルシウムアルミネート化合物の製造方法は、有機分散媒中に分散させたカルシウムアルミネート化合物にフェムト秒レーザーを照射することで表面改質カルシウムアルミネート化合物を製造する方法であって、従来全く知られていなかった改質カルシウムアルミネート化合物の新規製造方法を提供するものである。
【００１９】
また、分散媒としてアルコールを用い、これに分散させた粒状カルシウムアルミネート化合物にフェムト秒レーザーを照射することで、前記粒状カルシウムアルミネート化合物を微粒化し比表面積を増大させ、水素吸蔵量を増加させることができる。
【００２０】
さらに、分散媒としてアルコールを用い、これに分散させた粒状カルシウムアルミネート化合物にフェムト秒レーザーを照射する方法において、極性の異なるアルコールを用いることで、粒状カルシウムアルミネート化合物の粒径を制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】フェムト秒レーザーの照射状態を概略的に示す垂直断面図である。
【図２】拡散反射ＩＲスペクトル法（ＤＲＩＦＴ法）による分光分析結果を示すスペクトルである。
【図２−２】拡散反射ＩＲスペクトル法（ＤＲＩＦＴ法）による分光分析結果を示すスペクトルである。
【図３】拡散反射ＩＲスペクトル法（ＤＲＩＦＴ法）による分光分析結果を示すスペクトルである。
【図４】分散媒の比誘電率と平均粒子径の関係を示すグラフである。
【図５】実施例３と実施例６および比較例１の各製品表面のＳＥＭ画像である。
【図６】水素吸蔵試験装置を概略的に示す垂直断面図である。
【図７】時間と全水素量の関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明は、分散媒中に分散させたカルシウムアルミネート化合物にフェムト秒レーザーを照射して前記カルシウムアルミネート化合物の表面を改質することを特徴とするカルシウムアルミネート化合物の製造方法を提供する。
【００２３】
本発明による改質カルシウムアルミネート化合物の製造方法において、原料として用いられるカルシウムアルミネート化合物は、化学成分としてＣａＯとＡｌ2Ｏ3からなる物のほか、結晶骨格のＣａ原子および／またはＡｌ原子の一部がＳｉ、Ｆ、Ｎａ、Ｓｒ、Ｆｅ等で置換された化合物であればよい。好ましくは、カルシウムアルミネート化合物の一形態であるマイエナイト型化合物、またはカトイト〔Katoite：Ca3Al2（OH）12〕である。マイエナイト型化合物は、酸化物イオン包接アルミノケイ酸塩であればよく、カルシウムとアルミニウムのモル比が１３：１２〜１１：１６の範囲にあるものが好適である。
【００２４】
マイエナイト型化合物（Ｃ１２Ａ７）は、結晶格子の骨格により形成されるケージ構造が保持される範囲で、結晶骨格のＣａ原子および／またはＡｌ原子の一部が他の原子に置換された化合物であってもよいし、ケージ構造中のフリー酸素イオンの一部または全部が他の陰イオンに置換された同型化合物であってもよい。マイエナイト型化合物（Ｃ１２Ａ７）は、Ｃａ１２Ａｌ１４Ｏ３３またはＣａ２４Ａｌ２８Ｏ６６と表記されることもある。
【００２５】
マイエナイト型化合物（Ｃ１２Ａ７）は、（Ｃａ１２Ａｌ１４Ｏ３３）なる代表組成を有しかつ三次元的に連結された空隙（ケージ）から構成される結晶構造を持つ化合物であることが好ましい。
【００２６】
本発明による改質カルシウムアルミネート化合物の製造方法において用いる分散媒は、カルシウムアルミネート化合物の構造を破壊しないものであれば、特に限定されない。例えばＯＨ基を有するアルコール、エーテル、糖類、ＣＨ基(ＣＨ結合)を有する炭化水素、ＣＮ基を有する窒素含有有機化合物、ハロゲン含有有機化合物、ホウ素含有有機化合物または硫黄含有有機化合物が用いられる。分散媒の具体例としては、１−ブタノール、２‐プロパノール、エタノール、エチレングリコール、ヘキサン、Ｎ−メチルホルムアミド、Ｃ２ＨＦ３Ｏ２、トリフルオロエタノール（ＣＦ３ＣＨ２ＯＨ）、ヒドロフルオロエーテル（ＨＦＥ）、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ），ジメチルスルホキサイド（ＤＭＳＯ）が挙げられる。これらの分散媒のうち、アルコールおよびエーテル、とりわけアルコールが好ましい。
【００２７】
分散媒中のマイエナイト型化合物（Ｃ１２Ａ７）の濃度は、好ましくは０．０５×１０−４ｇ／Ｌ〜２０×１０−５ｇ／Ｌ、より好ましくは０．０８×１０−４ｇ／Ｌ〜１５×１０−５ｇ／Ｌである。
【００２８】
本発明による改質カルシウムアルミネート化合物の製造方法において用いるフェムト秒レーザーは、パルスレーザー光が１フェムト秒（ｆｓ）以上で１ピコ秒（ｐｓ）未満のパルス幅を有する極短パルスレーザー光である。１パルス時間に対するデューティ（％）を調整することで、パルスレーザー光のパルス幅を１フェムト秒（ｆｓ）以上、１ピコ秒（pｓ）未満の範囲で制御することができる。好ましいパルス幅は１０−１５ｓ以上１０−１２ｓ以下、より好ましくは185fｓ以上210fｓ以下である。パルスレーザー光の波長は、紫外線、可視光及び近赤外線を含む波長であり、例えば、１４００ｎｍ〜２００ｎｍの範囲に設定されており、好ましくは１０００〜２５０ｎｍであり、最も好ましくは９００〜４５０ｎｍの範囲に設定される。繰り返し周波数は好ましくは１０〜５００ｋＨｚ、レーザーパワーの平均出力は好ましくは５〜０．１Ｗ、より好ましくは２〜０．２Ｗに調整される。対物レンズの開口数（ＮＡ）は好ましくは０．１〜２、より好ましくは０．３〜１である。
【００２９】
本発明による改質カルシウムアルミネート化合物の製造方法において、フェムト秒レーザーの照射は、例えば、図１に示すように、有機分散媒中に分散させたカルシウムアルミネート化合物分散液を収めた密閉容器（１）をマクネチック・スターラー（２）の上に配し、密閉容器（１）内の分散液に攪拌下レーザー発信器（３）から対物レンズ（４）を通してフェムト秒レーザーを照射する方法を採用してよい。密閉容器（１）は、レーザーを透過するもの、例えば石英セルであることが好ましい。
【００３０】
フェムト秒レーザーの照射条件は、時間：１０分〜２０分程度、温度：常温、圧力：常圧、容器内雰囲気：空気であってよいが、これらは適宜変えても良い。
【００３１】
本発明の好ましい実施形態では、アルコールに分散させた粒状カルシウムアルミネート化合物にフェムト秒レーザーを照射して前記粒状カルシウムアルミネート化合物を微粒化する。こうしてフェムト秒レーザー照射により粒子径を小さくして比表面積を増大させることで、得られた改質カルシウムアルミネート化合物、例えば改質マイエナイトを水素吸蔵材として用いることができ、従来のマイエナイトよりも水素吸蔵量を向上させることができる。
【００３２】
本発明の他の好ましい実施形態では、アルコールの極性を変化させた分散媒中でそれぞれ粒状カルシウムアルミネート化合物にフェムト秒レーザーを照射し、前記粒状カルシウムアルミネート化合物の粒子径を制御する。
【００３３】
すなわち、分散媒としてアルコールを用い、これに分散させた粒状カルシウムアルミネート化合物にフェムト秒レーザーを照射して粒状カルシウムアルミネート化合物を微粉化する方法において、極性の異なる複数のアルコールをそれぞれ分散媒として用いることで、得られる改質カルシウムアルミネート化合物の粒径を制御することができる。極性の１つの指標は比誘電率（媒質の誘電率εと真空の誘電率ε０の比（ε／ε０））である。
【００３４】
フェムト秒レーザー照射によるカルシウムアルミネート化合物表面の改質メカニズムは下記のように考えられる。
【００３５】
分散媒中に分散させたカルシウムアルミネート化合物にフェムト秒レーザーを照射することによって、分散媒の官能基が切断されてこれがカルシウムアルミネート化合物表面に付与されて、同表面が改質される。
【００３６】
また、分散媒としてアルコールを用い、これに分散させた粒状カルシウムアルミネート化合物にフェムト秒レーザーを照射する方法において、比誘電率が高いもの（すなわち極性が高いもの）ほどカルシウムアルミネート化合物にＯＨ基が多く付き、粉砕粒子同士の反発が大きくなり、粒子径は小さいまま保持される。この現象により、極性の異なるアルコールを用いることで、粒状カルシウムアルミネート化合物の粒径を制御することができる。
【実施例】
【００３７】
つぎに、本発明の実施例を比較例と共に説明するが、本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。
【００３８】
本実施例において、カルシウムアルミネート化合物の一形態であるマイエナイト型化合物（Ｃ１２Ａ７）の製造方法は、特に限定さない。例えば、本実施例では、下記に記載する、酸化カルシウムに酸化アルミニウムを加えることによってマイエナイト型化合物を製造した。
【００３９】
他にも、アルミニウム粉体と水酸化カルシウムを原料としたカトイトの製造工程と、マイエナイト型化合物に変換する工程とを含む製造工程からも同化合物を製造し得る。
【００４０】
実施例および比較例で用いたマイエナイト型化合物を下記の方法で調製した。
【００４１】
ＣａＣＯ３（キシダ化学、≧９９．５％）を４．００ｇ、γ‐Ａｌ２Ｏ３（Ａｌｆａ  Ａｅｓａｒ、≧９９．９％）を２．３８ｇの粉末を電子天秤で量り取り、乳鉢を用いてよく混合した。混合した粉末をアルミナ坩堝に移し、大気雰囲気下において電気炉（光洋サーモシステム、ＫＢＦ３１４Ｎ）を用いて１３００℃で１２時間溶融したのち自然放冷し、マイエナイト型化合物（Ｃ１２Ａ７）を作成した（以下、マイエナイト型化合物は「マイエナイト」と称する）。
【実施例１】
【００４２】
上記マイエナイト０．１０ｇを電子天秤で量り取ってビーカーに移し、これに分散媒として１−ブタノール（純度≧９９．０％、和光純薬）１ｍｌを加えたのち全体を超音波攪拌機（ＨＯＮＤＡ社製、「Ｗ−１１３」）で３分間撹拌させた。得られた分散液を分光用スクリューキャップ付き石英セルに移し、さらに同分散媒をセルに加えて全量を１．５ｍｌにした。該石英セルにマグネチックスターラーの回転子を入れて同スターラーで分散液を撹拌させながら、フェムト秒レーザー発信器（Ｃｏｈｅｒｅｎｔ社製、Ｔｉ：ＳａｐｐｈｉｒｅレーザーＭｉｒａ）／繰り返し周波数：２５０ｋＨｚ、パルス幅：１８５〜２１０ｆｓ、波長：８００ｎｍ）を用い、レーザーパワーの平均出力を０．４Ｗに調整し、開口数（ＮＡ）＝０．６の対物レンズ（Ｎｉｋｏｎ社製、５０倍）を通して、石英セル内の分散液にフェムト秒レーザーを１０分間照射した。
【００４３】
フェムト秒レーザー照射完了後、分散液を吸引濾過し（定量濾紙：ＡＳＯＮＥ、３９３）、残った固形分をエタノールで洗浄した。次いでこれを乾燥機（ｙａｍａｔｏ社製「ＤＫＮ４０２」）を用いて６０℃で完全に乾燥させ、粉末を回収した。
【実施例２】
【００４４】
分散媒としてエタノール（純度≧９９．５％、キシダ化学）を同量用いた点を除いて実施例１と同様の操作を行い粉末製品を回収した。得られた微粒化されたマイエナイトは、平均粒子径が２．３４μｍ、メディアン径（Ｄ５０）が２８．８μｍであった。
【実施例３】
【００４５】
分散媒としてエチレングリコール（純度≧９９．５％、和光純薬）を同量用いた点を除いて実施例１と同様の操作を行い粉末製品を回収した。得られた微粒化されたマイエナイトは、平均粒子径が１．２μｍ、メディアン径（Ｄ５０）が１．４５μｍであった。
【実施例４】
【００４６】
分散媒としてヘキサン（純度≧９７．０％、ナカライテスク）を同量用いた点を除いて実施例１と同様の操作を行い粉末製品を回収した。
【実施例５】
【００４７】
分散媒として２-プロパノール（純度≧９９．５％、ナカライテスク）を同量用いた点を除いて実施例１と同様の操作を行い粉末製品を回収した。得られた微粒化されたマイエナイトは、平均粒子径が２．４０μｍ、メディアン径（Ｄ５０）が２９．０μｍであった。
【実施例６】
【００４８】
分散媒としてアセトン（純度≧９９．０％、キシダ化学）を同量用いた点を除いて実施例１と同様の操作を行い粉末製品を回収した。
【実施例７】
【００４９】
分散媒としてＮ−メチルホルムアミド（純度９９％、ナカライテスク）を同量用いた点を除いて実施例１と同様の操作を行い粉末製品を回収した。
【実施例８】
【００５０】
実施例１で用いたマイエナイト０．１０ｇをカトイト０．１０ｇに変更した点、分散媒としてエチレングリコール（純度≧９９．５％、和光純薬）を同量用いた点を除いて、実施例１と同様の操作を行い粉末製品を回収した。得られた微粒化されたカトイトは、平均粒子径が７．１μｍ、メディアン径（Ｄ５０）が６．６μｍであった。
【比較例１】
【００５１】
実施例１の工程におけるフェムト秒レーザー未照射のマイエナイト型化合物を用意した。マイエナイトは、平均粒子径が７．２４μｍ、メディアン径（Ｄ５０）が６１．５μｍであった。
【比較例２】
【００５２】
実施例８の工程におけるフェムト秒レーザー未照射のカトイトを用意した。カトイトは、平均粒子径が２３．３μｍ、メディアン径（Ｄ５０）が５．９μｍであった。
【製品分析】
【００５３】
（１）フーリエ変換赤外分光光度計（ＦＴ−ＩＲ）による分光分析
上記実施例１〜８および比較例１の製品試料について、ＦＴ−ＩＲ分光装置（Ｔｈｅｒｍｏ  ｓｃｉｅｎｔｉｃ社製、「Ｎｉｃｏｌｅｔ  ＩＳ５」）およびＤＴＧＳ  ＫＢＲ  検出器（分解能：４ｃｍ−１、スキャン回数：２５６）を用い、拡散反射ＩＲスペクトル法（ＤＲＩＦＴ法）によってレーザー照射前と照射後の試料表面の官能基について評価した。
【００５４】
各分散媒についての拡散反射ＩＲスペクトルを図２（マイエナイト照射品、マイエナイト未照射品）、図２−２（マイエナイト照射品、カトイト照射品）および図３（マイエナイト照射品）に示す。
【００５５】
これらの拡散反射ＩＲスペクトルから、分散媒中に分散させたカルシウムアルミネート化合物にフェムト秒レーザーを照射することによって、分散媒の官能基が切断されてこれがカルシウムアルミネート化合物表面に付与されていることが分かる。
【００５６】
（２）粒度分布測定
実施例２、３、５、８および比較例１、２の製品試料について、ゼータ電位・粒径測定システム高感度システム（大塚電子社製、ELSZ-2Plus）を用い、ブラウン運動の動的光散乱法からナノオーダー範囲で粒度分布測定を行った。各試料をエタノールに１％程度で分散させた。実施例２、３、５、および比較例１の製品試料から得られた平均粒子径と分散媒の比誘電率との関係を図４のグラフに示す。同図において、平均粒子径としてメディアン径（Ｄ５０）を示し、ピークトップとしてモード径を示す。
【００５７】
図４から、アルコール系分散媒のうち、比誘電率が高いもの（すなわち極性が高いもの）ほど平均粒子径が小さくなることが分かる。これは、比誘電率が高いものほど、カルシウムアルミネート化合物表面にＯＨ基が多くつき、粉砕粒子同士の反発が大きくなり、粒子径を小さいまま保持できるからであると考えられる。従って、ＯＨ基を有する改質カルシウムアルミネート化合物は、平均粒子径が７μｍ以下となる。
【００５８】
実施例７で用いた分散媒Ｎ−メチルホルムアミドの比誘電率は１８２であり、同実施例で得られた製品は、マイエナイト表面にＯＨ基がないために微粒子化後、粒子径を保持できず再凝集したと思われる粒子が確認された。
【００５９】
（３）電界放射型走査電子顕微鏡（ＦＥ−ＳＥＭ）観察
実施例３と７および比較例１の製品試料について、電界放射型走査電子顕微鏡（日本電子社製、「ＪＳＭ−６７０５Ｆ」）を用いて加速電圧５ｋＶで二次電子像を観察した。得られたＳＥＭ画像を図５に示す。
【００６０】
これらの画像から、フェムト秒レーザー照射により粒子径が小さくされ比表面積が増大されることが分かる。
【００６１】
（４）水素吸蔵性の評価
実施例３で得られたフェムト秒レーザー照射マイエナイト型化合物（比表面積８．１４ｍ２／ｇ）に常圧および１２５０℃の条件下で２時間にわたって１００％水素を接触させ、その後、同化合物を室温まで放冷し、レーザー照射マイエナイト型化合物からなる水素吸蔵材を得た。ついで、図６に示すように、この水素吸蔵材０．０４５ｇと水１ｍｌを５ｍｌの容積を有するヒーター付き反応器（５）に入れ、同水素吸蔵材をヒーターで６０℃に加温し、発生したガスを除湿材としてシリカゲルを充填した除湿器（６）を経てガスクロマトグラフィ（７）へ送り、これによって水素の発生量を測定した。ガスクロマトグラフィにて検出されたピークを図７に示す。水素発生量は６．５ｍｌ／ｇであった。さらに、上記実験で５％水素（９５％アルゴン）を用いた場合は、水素発生量は０．０３ｍｌ／ｇであった。
【００６２】
比較として、実施例３のレーザー照射マイエナイト型化合物の代わりに、比較例１のフェムト秒レーザー未照射マイエナイト型化合物（比表面積１．３５ｍ２／ｇ）を同量用いた点を除いて、上記と同様の操作を行い、水素の発生量を測定した。水素発生量は２．３ｍｌ／ｇであった。
【００６３】
さらに、上記実験で５％水素（９５％アルゴン）を用いた場合は、水素発生量はガスクロマトグラフィの検出限界以下であった。
【図１】
0006675680.tif 000002
【図２】
0006675680.tif 000003
【図２−２】
0006675680.tif 000004
【図３】
0006675680.tif 000005
【図４】
0006675680.tif 000006
【図５】
0006675680.tif 000007
【図６】
0006675680.tif 000008
【図７】
0006675680.tif 000009