(57)【要約】【課題】水素の吸蔵放出の繰り返し特性の劣化を抑制できる水素吸蔵材料及びその製造方法を提供する。【解決手段】水素吸蔵材料１０は、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、又はＹのうち少なくとも１つの金属元素２４を含む非晶質炭素を主体とする第１の領域２と、第１の領域より低密度の非晶質炭素を主体とする第２の領域４とを有している。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、又はＹのうち少なくとも１つの金属元素を含む非晶質炭素を主体とする第１の領域と、
前記第１の領域より低密度の非晶質炭素を主体とする第２の領域と
を有することを特徴とする水素吸蔵材料。
【請求項２】
Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、又はＹのうち少なくとも１つの金属元素を含む非晶質炭素中に空隙を有していることを特徴とする水素吸蔵材料。
【請求項３】
前記金属元素の含有量は、０．０２〜３０原子％であることを特徴とする請求項１又は２に記載の水素吸蔵材料。
【請求項４】
前記水素吸蔵材料は膜状をなし、前記第２の領域又は前記空隙は当該膜の厚み方向に延びていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の水素吸蔵材料。
【請求項５】
Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、又はＹのうち少なくとも１つの金属元素を含む炭素源を用い、７７３Ｋ以下の温度に保持した基材表面に、前記金属元素を含む非晶質炭素を気相合成により成膜することを特徴とする水素吸蔵材料の製造方法。
【請求項６】
Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、又はＹのうち少なくとも１つの金属元素を含む炭素源を用い、プロセスガス圧を１．３３３２２Ｐａ以上とするスパッタリングにより、基材表面に前記金属元素を含む非晶質炭素を成膜することを特徴とする水素吸蔵材料の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、非晶質炭素を用いた水素吸蔵材料及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、クリーンなエネルギーとして、燃料電池やヒートポンプ、自然エネルギーの貯蔵等に水素を利用する技術が注目されている。そして、これらの水素利用技術においては、水素の吸蔵と放出を行うために水素吸蔵合金が従来から用いられてきている。ところが、水素吸蔵合金は重量が大きく、また、吸蔵／放出の繰り返しにより材質の劣化が生じたり、水素吸蔵量が低下するという問題（繰り返し特性の劣化）がある。
【０００３】
このようなことから、最近ではカーボンナノチューブ、グラファイトナノファイバ等の炭素系材料を用い、炭素構造中の結晶欠陥や層構造等に起因する空隙に水素を吸蔵させる技術が検討されている。特に、上記した水素の吸蔵／放出の繰り返し特性の劣化が少ないといわれる非晶質炭素材料が注目されつつある（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−１０６５１６号公報
【特許文献２】
特開２００２−２８４８３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した非晶質炭素材料を用いたとしても、依然として水素の吸蔵／放出の繰り返し特性の改善は不十分であるといわざるを得ない。これは、上記材料の場合、水素の貯蔵サイト（水素が保持されるサイト）と、吸着／放出サイト（貯蔵サイトからの水素の脱着に伴って水素が移動するサイト）とが同一であるため、吸蔵／放出の繰り返しによって炭素構造が破壊等されて変化することに起因すると考えられる。
【０００６】
本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、重量当りの水素吸蔵量が大きいとともに、水素の吸蔵放出を繰り返しても特性が劣化しない水素吸蔵材料及びその製造方法の提供を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために、本発明の水素吸蔵材料は、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、又はＹのうち少なくとも１つの金属元素を含む非晶質炭素を主体とする第１の領域と、前記第１の領域より低密度の非晶質炭素を主体とする第２の領域とを有することを特徴とする。
このようにすると、水素化物を生成し易いＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、又はＹ等の金属元素の近傍に水素が貯蔵される一方、水素の脱着に伴う水素の移動は低密度の第２の領域から優先的に行われると考えられ、水素の吸蔵放出を繰り返しても特性が劣化しない。
【０００８】
また、本発明の水素吸蔵材料は、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、又はＹのうち少なくとも１つの金属元素を含む非晶質炭素中に空隙を有していることを特徴とする
このようにすると、水素化物を生成し易いＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、又はＹ等の金属元素の近傍に水素が貯蔵される一方、水素の脱着に伴う水素の移動は空隙を介して優先的に行われると考えられ、水素の吸蔵放出を繰り返しても特性が劣化しない。
【０００９】
水素吸蔵材料においては、前記金属元素の含有量は、０．０２〜３０原子％であることが好ましい。
【００１０】
又、前記水素吸蔵材料は膜状をなし、前記第２の領域又は前記空隙は当該膜の厚み方向に延びていることが好ましい。
【００１１】
本発明の水素吸蔵材料の製造方法は、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、又はＹのうち少なくとも１つの金属元素を含む炭素源を用い、７７３Ｋ以下の温度に保持した基材表面に、前記金属元素を含む非晶質炭素を気相合成により成膜することを特徴とする。
【００１２】
本発明の水素吸蔵材料の製造方法は、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、又はＹのうち少なくとも１つの金属元素を含む炭素源を用い、プロセスガス圧を１．３３３２２Ｐａ以上とするスパッタリングにより、基材表面に前記金属元素を含む非晶質炭素を成膜することを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る水素吸蔵材料及びその製造方法の一実施の形態について説明する。
【００１４】
図１は、本発明の水素吸蔵材料の組織を模式的に示す断面斜視図である。この図において、水素吸蔵材料１０は、カラム（ｃｏｌｕｍｎ：円柱）状の第１の領域２が多数立設してなり、第１の領域２同士の間には第２の領域４が網目状に介在している。ここで、この実施形態では水素吸蔵材料１０は膜状をなし、第２の領域４は膜の厚み方向（図１の上下方向）に延びている。又、この実施形態では、水素吸蔵材料１０は気相合成によって成膜されたものとなっている。
【００１５】
図２は、図１の部分拡大断面図である。この図において、第１の領域２は、炭素原子２０がランダムに結合した非晶質炭素構造の中にＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、又はＹのうち少なくとも１つの金属元素２４を含んでいる。ここで、非晶質炭素とは、不定形炭素、ダイヤモンドライクカーボン、ガラス状炭素など様々な呼称が与えられているが、これらの用語は明確に区別されている訳ではない。物質的には炭素同士のネットワーク状の結合した固体であって、いわゆる結晶構造のように長距離の周期的原子配列をもたないものである。
【００１６】
金属元素２４は、水素化物を生成し易いものであり、水素吸蔵材料１０に侵入した水素原子２２と例えば金属状水素化物や侵入型水素化物を生成することにより、水素吸蔵材料１０中に水素を多量に貯蔵できるものと考えられる。金属元素は、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、又はＹであり、これらは単独で含有してもよく、又、２種以上を含有してもよい。（今回の出願ではＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｙを列挙し、その他のＬａ、Ｓｍ、Ｎｄ、Ｄｙは後でデータとともに補充する方がよいかと思います）。水素吸蔵材料１０に対する上記金属元素の含有量は、０．０２〜３０原子％であるのが好ましい。金属元素の含有量が０．０２原子％未満であると、十分に水素を貯蔵できない虞があるからであり、含有量が３０原子％を超えると、金属元素と炭素原子間で炭化物あるいは炭化物状のクラスターを形成して有効な水素貯蔵サイトとして機能しなくなったり、後述する第２の領域４の形成を阻害する虞があるからである。より好ましくは、金属元素の含有量を１〜１５原子％とする。
【００１７】
一方、第２の領域４は第１の領域２より低密度の非晶質炭素からなっている。ここで、非晶質炭素とは上記第１の領域２において説明したものと同様である。第２の領域４と第１の領域２との密度の差は特に限定されないが、第２の領域４が第１の領域２より１０〜４０％の割合で低密度であることが好ましい。第２の領域と第１の領域との密度の差が１０％未満であると、第２の領域が後述する吸着／放出サイトとして機能しないと考えられ、水素の吸蔵／放出の繰り返し特性が劣化する虞があるからである。また、密度の差が４０％を超えると、水素の貯蔵サイトとなる第１の領域の割合が少なくなるので、水素吸蔵量が減少する虞があるからである。
【００１８】
第１の領域と第２の領域との密度の差を測定する方法としては、ＥＥＬＳ（電子エネルギー損失分光法）により、密度の高低に応じたエネルギー吸収の差を求める方法が挙げられる。
【００１９】
なお、水素吸蔵材料全体の密度（第１の領域と第２の領域の密度の平均値）は、金属元素の含有量によっても変化するが、金属元素を含有しない状態では例えば１．４〜２．２ｇ／ｃｍ３程度である。又、水素吸蔵材料全体における第１の領域と第２の領域の体積の割合は、特に限定されないが、材料の厚みが１μｍ程度の場合、材料の表層部分で第２の領域の体積が第１の領域の体積の２０％以下程度である。
【００２０】
又、第１の領域２同士の間隔、つまり図２の左右方向における第２の領域４の幅は特に限定されないが、例えば１ｎｍ〜数ｍｍ程度とすることができる。なお、後述する気相合成により本発明の水素吸蔵材料を成膜した場合には、膜の厚みを厚くするほど、第２の領域の幅が大きくなる。
【００２１】
このように、第２の領域４が第１の領域２より低密度であるので、金属元素２４近傍の貯蔵サイトに貯蔵された水素２２は、この貯蔵サイトから脱着して水素吸蔵材料内を移動する際、移動の容易な第２の領域４を介して移動すると考えられる。そのため、水素の貯蔵サイト（第１の領域２における金属元素２４の近傍）と、吸着／放出サイト（第２の領域４）とが異なり、水素の吸蔵／放出の繰り返しによる炭素構造の変化が生じにくいと考えられるので、繰り返し特性が劣化しない。さらに、第２の領域４から水素原子が毛管現象によって水素吸蔵材料内に取り込まれることにより、熱的、物理的な水素の脱吸着を低温（６００Ｋ程度）で行うことができる。
【００２２】
なお、上記した実施形態では、第２の領域４が第１の領域２より低密度である場合について説明したが、第２の領域４の代わりに空隙が存在する場合も本発明に含まれる。空隙が存在する場合も、第１の領域２の貯蔵サイトに貯蔵された水素は、移動の容易な空隙を介して水素吸蔵材料内を移動することにより、吸着／放出が行われると考えられるからである。空隙の幅（径）や、第１の領域と空隙の体積の割合は、上記した第２の領域の場合と同程度であるが、第２の領域に比べると空隙の幅や体積比は増加する傾向にある。これは、カラム間の幅が広がるに従い、炭素結合のネットワークで空隙を埋めきれずにすきまができるためと考えられる。又、第２の領域と空隙が併存していてもよい。
【００２３】
又、本発明の水素吸蔵材料として例えば後述する気相合成法により成膜し、第２の領域（空隙）が膜の厚み方向に延びている場合、水素原子は膜の厚み方向へ脱吸着するので、膜の両面に差圧を設けることにより水素が膜の厚み方向へ侵入し易くなり、水素吸蔵反応を促進させることができる。さらに、加圧雰囲気で膜に水素吸蔵を行わせることによって、水素吸蔵反応を促進させることができる。又、膜状のものを用いる場合、膜を複数積層して使用することができる。
【００２４】
次に、本発明に係る水素吸蔵材料の製造方法の一実施形態について説明する。まず、前記図１に示したカラム構造は、気相合成により基板上に対象物（本発明では非晶質炭素）を成膜する際、基板上での気相からの不均一な固相形成に起因して生じることがよく知られている。つまり、一旦、基板への対象物の固相形成が不均一となって固相形成が過度な部分が生じると、以後、この部分に優先的に固相が形成されるので、カラム構造が発達する。
【００２５】
従って、本発明の製造方法においては、気相合成法を用いることが必須となる。そして、このカラム構造を発達させるためには、基板へ付着した対象物原子の移動度（ｍｏｂｉｌｉｔｙ）を小さくすればよい。つまり、対象物原子の移動度が高いと、基板上で熱的運動をしたり、物理的に基板上に固相形成された原子を跳ね飛ばすので、均一な固相形成が促進され、不均一な固相形成が生じ難くなってしまうからである。
【００２６】
そこで、本発明の製造方法においては、原子の移動度を小さくするべく、気相合成の際の基板温度を低温にするか、又は、スパッタリングを用いた場合にはそのプロセスガス圧を高くする。基板温度を低温にすれば、基板へ付着した対象物原子の熱エネルギが基板に奪われて移動度も小さくなるからであり、プロセスガス圧を高くすれば、対象物原子が基板へ到達する前にプロセスガスと衝突してエネルギを失う割合が高くなるからである。
【００２７】
本発明の製造方法における気相合成は、物理的蒸着（ＰＶＤ）法であればよく、例えば真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング、イオンビーム蒸着等を用いることができる。又、反応性スパッタリング等、ＰＶＤの原理を用いているが一部化学的蒸着を併用した方法を適用することもできる。気相合成に用いる基材の形状、材質は特に限定されないが、例えばシリコン（Ｓｉ）基板を用いることができる。又、気相合成に用いるターゲットとしては、非晶質炭素を成膜するための炭素源に金属元素が含まれているものを用いることができる。炭素源としては、例えば焼成グラファイトを用いることができ、これに金属元素のチップを載せたり嵌め込んだものを上記ターゲットとすることができる。
【００２８】
本発明の第１の製造方法においては、気相合成の際の基板温度を７７３Ｋ以下とすることが必要である。基板温度が７７３Ｋを超えると、上記したカラム構造が十分発達しないだけでなく、非晶質炭素が成膜できなくなるからである。基板温度は、好ましくは４７３Ｋ以下とし、より好ましくは常温以下とする。基板温度の下限値は特になく、基板を０〜１０℃（２７３〜２８３Ｋ）程度まで水冷したり液体窒素温度（７７Ｋ）程度まで冷却してもよく、要は成膜装置の性能や製造条件等に応じて適宜基板温度を決定すればよい。
【００２９】
又、スパッタリングを用いる本発明の第２の製造方法においては、プロセスガス圧を１．３３３２２Ｐａ以上とすることが必要である。ここで、プロセスガスは、スパッタリング装置内でイオン化され、ターゲットに衝突してターゲット原子をはじき出して基板に付着させるものであり、例えばＡｒが用いられる。プロセスガス圧が１．３３３２２Ｐａ未満であると、上記した基板上での不均一な固相形成が十分生じず、第２の領域の密度が高くなったり第１の領域同士の間隔が小さくなるため、第２の領域が吸着／放出サイトとして機能しにくくなり、水素の吸蔵／放出の繰り返し特性が劣化しやすくなる。プロセスガス圧は、好ましくは１．９９９８３Ｐａ以上とする。但し、プロセスガス圧が高くなり過ぎると成膜が困難となるので、例えば６．６６６１Ｐａ程度を超えないようにするのがよい。
【００３０】
【実施例】
１．水素吸蔵材料の作製
マグネトロンスパッタリング装置を用意し、これにＳｉ基板及びターゲットを設置した。ターゲットとしては、市販の円盤状の焼成グラファイトを炭素源とし、その表面に同心円状に５ｍｍ角のＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、又はＹの小片を複数個配置したものを用いた。Ｓｉ基板は銅製の基台に設置され、基台を水冷することにより基板を約１０℃（２８３Ｋ）に保った。プロセスガスとしてはＡｒを用い、ガス圧を１．９９９８３Ｐａとし、基板上に非晶質炭素膜を２μｍ厚まで成膜して水素吸蔵材料（試料）を作製した。Ｔｉ小片を用いた場合を実施例１とし、Ｙ小片を用いた場合を実施例２とし、Ｚｒ小片を用いた場合を実施例３とし、Ｈｆ小片を用いた場合を実施例４とした。なお、水素吸蔵材料中におけるＴｉ（又はＺｒ、Ｈｆ、Ｙ）の含有量の調整は、焼成グラファイトの中心からの小片の距離を変化させることで行った。つまり、スパッタリングの際のプラズマ密度の分布は、焼成グラファイトの中心から所定距離だけ離れた位置で最も高くなるので、この位置に近い所に小片を置くほどＴｉ（又はＺｒ、Ｈｆ、Ｙ）の含有量が高くなる。
【００３１】
実施例１における組織写真を図３〜図６に示す。ここで、図３、図５は膜面方向から見たＴＥＭ（透過型電子顕微鏡）像であり、図４は膜面に垂直な方向（膜断面）から見たＴＥＭ像である。各図において、白い部分が第２の領域を示し、黒い部分が第１の領域を示す。ＴＥＭ像は、日立製作所製電解放射型透過電子顕微鏡（型式：ＨＦ−２０００）を用いて加速電圧２００ｋＶで撮影した。
又、図６は、図５と同じスケールの観察領域におけるＴｉの分布状態を示すＥＦ（Ｅｎｅｒｇｙ  Ｆｉｌｔｅｒ：エネルギーフィルタ）像である。図６において、白い部分がＴｉの存在する領域である。さらに、ＥＥＬＳ（電子エネルギー損失分光法）により、第２の領域の密度と第１の領域の密度の割合を求めた。ＥＦ像の撮影とＥＥＬＳ分析は、ＧＡＴＡＮ社製装置（型式：Ｇａｔａｎ  Ｉｍａｇｉｎｇ  Ｆｉｌｔｅｒ  （ＧＩＦ）  ｍｏｄｅｌ  ６７８）を用いて行った。
ＥＥＬＳ測定では、ＥＥＬＳ全体のスペクトル強度とゼロロススペクトルの強度比を求め、さらにプラズモンロス領域における炭素のπ＋σピークのシフト量（〜１ｅＶ程度）を求めることで、第２の領域の密度が第１の領域の密度に対して約１０％低いものと見積もられた。また、ＥＦ像として、１３ｅＶから２８ｅＶのエネルギー領域を３ｅＶの幅でエネルギー分解して得られた像を評価した結果、第２の領域の密度が第１の領域の密度に対して約１０〜４０％低いものと見積もられた。なお、図３、図４の組織写真（平面及び断面ＴＥＭ写真）を画像解析した結果、実施例１において、水素吸蔵材料のうち第２の領域が占める体積割合は約７％と見積もられた。
【００３２】
比較として、ターゲットに焼成グラファイトのみを用い、Ｔｉ又はＹを水素吸蔵材料中に含有させなかった試料を得た。これを比較例１とする。又、ターゲットに焼成グラファイトのみを用い、さらに、スパッタリングの際に基板に１００Ｖの直流バイアス電圧を印加することにより、カラム構造を形成させなかった試料を比較例２とする。ターゲットに焼成グラファイトのみを用い、さらに、プロセスガスとしてＡｒ８０％とメタン２０％の混合ガスを用いて、成膜時に水素を約４０ａｔ％含有させた試料を比較例３とする。水素吸蔵材料中のＴｉ含有量を３５原子％とした以外は、実施例１と同一条件で成膜した試料を比較例４とする。基板温度を６００℃（８７３Ｋ）とした以外は、実施例１と同一条件で成膜した試料を比較例５とする。プロセスガス圧を低圧（０．６６６６１Ｐａ）とした以外は、実施例１と同一条件で成膜した試料を比較例６とする。
【００３３】
２．初期の水素吸蔵量の測定
上記各試料を真空容器に入れ、０．１Ｐａ程度まで真空引きした後、０．３ＭＰａで室温の水素ガスに１時間暴露し、水素を吸蔵させた。暴露後の試料の水素吸蔵量を、ラザフォード後方散乱測定装置を用いたＥＲＤＡ（Ｅｌａｓｔｉｃ  Ｒｅｃｏｉｌ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ  Ａｎａｌｙｓｉｓ）法により測定した。測定は、ヘリウムイオン（Ｈｅ＋）ビームを２３００ｋｅＶで試料に照射し、散乱角３０度でのスペクトルを測定して行った。なお、ＥＲＤＡ法は、ＨＦＳ（Ｈｙｄｒｏｇｅｎ  Ｆｏｒｗａｒｄ  Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ：水素前方散乱法）ともいわれる。次に、この試料を７７３Ｋに昇温し、昇温脱離ガス分析装置（電子科学製：ＥＭＤ−ＷＡ１４００）により水素の脱離開始温度を測定した。
【００３４】
３．吸蔵／放出の繰り返し特性の測定
上記した初期の水素吸蔵量の測定後、同様にして真空引き及び水素暴露をさらに４サイクル行い、合計５サイクルの吸蔵／放出の繰り返し後の水素吸蔵量をＥＲＤＡ法により測定した。得られた結果を表１に示す。
【００３５】
【表１】
2004261632.tif 000003
【００３６】
表１から明らかなように、各実施例においては、初期の水素吸蔵量が高いだけでなく、吸蔵／放出の繰り返し後の水素吸蔵量も高く（１０ａｔ％以上）、水素の吸蔵／放出の繰り返し特性の劣化を抑制することができる。又、各実施例においては、水素の脱離開始温度も６００Ｋと低く、水素の脱離がし易い。
【００３７】
一方、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、又はＮｉを含有しない比較例１の場合と、カラム構造を形成しない比較例２の場合は、いずれも初期の水素吸蔵量だけでなく、吸蔵／放出の繰り返し後の水素吸蔵量が低い値となっている。又、比較例３の場合は、成膜時に水素を膜中に含有させたが、繰り返し後の水素吸蔵量は同様に低い値となっている。このようなことから、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、又はＮｉを含有し、カラム構造を形成させた本発明の優位性が明らかである。
【００３８】
又、Ｔｉの含有量を３５原子％とした比較例４の場合は、初期の水素吸蔵量だけでなく、吸蔵／放出の繰り返し後の水素吸蔵量が低い値となっている。この比較例４では、ＸＲＤ（Ｘ線回折）を行ったところ、含有しているＴｉが炭化物（ＴｉＣ）を形成していることがわかった。成膜時の基板温度を８５０Ｋとした比較例５の場合と、プロセスガス圧を０．６６６１Ｐａとした比較例６の場合も、やはり初期の水素吸蔵量だけでなく、吸蔵／放出の繰り返し後の水素吸蔵量が低い値となっている。
【００３９】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明の水素吸蔵材料は、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、又はＹのうち少なくとも１つの金属元素を含む非晶質炭素を主体とする第１の領域と、第１の領域より低密度の非晶質炭素を主体とする第２の領域とを有するので、重量当りの水素吸蔵量が大きく、水素の吸蔵放出特性に優れるとともに、水素の吸蔵放出の繰り返し特性の劣化を抑制できる。
【００４０】
又、本発明の水素吸蔵材料は、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、又はＹのうち少なくとも１つの金属元素を含む非晶質炭素中に空隙を有しているので、重量当りの水素吸蔵量が大きく、水素の吸蔵及び放出特性に優れるとともに、水素の吸蔵放出の繰り返し特性の劣化を抑制できる。
【００４１】
本発明の水素吸蔵材料の製造方法は、７７３Ｋ以下の温度に保持した基材表面にＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、又はＹのうち少なくとも１つの金属元素を含む非晶質炭素を気相合成により成膜するので、重量当りの水素吸蔵量が大きく、水素の吸蔵放出特性に優れるとともに、水素の吸蔵放出の繰り返し特性の劣化を抑制できる。
【００４２】
本発明の水素吸蔵材料の製造方法は、プロセスガス圧を１．３３３２２Ｐａ以上とするスパッタリングにより、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、又はＹのうち少なくとも１つの金属元素を含む非晶質炭素を成膜するので、重量当りの水素吸蔵量が大きく、水素の吸蔵放出特性に優れるとともに、水素の吸蔵放出の繰り返し特性の劣化を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の水素吸蔵材料の組織を示す断面斜視図である。
【図２】図１の部分拡大断面図である。
【図３】本発明の水素吸蔵材料の組織を示す図面代用写真である。
【図４】同図面代用写真である。
【図５】同図面代用写真である。
【図６】同図面代用写真である。
【符号の説明】
２        第１の領域
４        第２の領域
１０      水素吸蔵材料
２０      炭素原子
２２      水素原子
２４      金属元素
【図１】
2004261632.tif 000004
【図２】
2004261632.tif 000005
【図３】
2004261632.tif 000006
【図４】
2004261632.tif 000007
【図５】
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【図６】
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