(57)【要約】【課題】室温での水素吸蔵が困難であるという点を解決した高容量水素吸蔵合金を提供する。【解決手段】ＭｇあるいはＭｇを主成分とする合金１とＴｉＦｅを主成分とする合金２とを複合化したことを最も主要な特徴とする。【効果】ＭｇあるいはＭｇを主成分とする合金とＴｉＦｅを主成分とする合金とを液体有機化合物共存下で、機械的混合粉砕処理することにより複合化し、ＴｉＦｅを主成分とする合金の粒径を好ましくは１μｍ以下、さらに好ましくは０．３μｍ以下まで微細化し、Ｍｇ相内あるいはＭｇを主成分とする合金相内に均一に分散させることにより、室温で大量の水素を吸蔵できるという効果が得られる。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＭｇあるいはＭｇを主成分とする合金とＴｉＦｅを主成分とする合金とを複合化したことを特徴とする水素吸蔵合金。
【請求項２】
前記ＭｇあるいはＭｇを主成分とする合金を２０〜９０ｗｔ％複合化することを特徴とする請求項１記載の水素吸蔵合金。
【請求項３】
ＴｉＦｅを主成分とする合金の粒径が１μｍ以下で、ＭｇあるいはＭｇを主成分とする合金相内に均一に分散していることを特徴とする請求項１または２記載の水素吸蔵合金。
【請求項４】
ＴｉＦｅを主成分とする合金を粒径０．３μｍ以下まで微細化したことを特徴とする請求項３記載の水素吸蔵合金。
【請求項５】
前記ＴｉＦｅを主成分とする合金は、一般式ＴｉＦｅ１−ｘＭ１ｙＭ２ｚ（ただし、Ｍ１はＭｎ、ＮｉまたはＮｂ、Ｍ２はＺｒまたはＶであり、０≦ｘ≦０．３、０≦ｙ≦０．３、０≦ｚ≦０．１）で示されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の水素吸蔵合金。
【請求項６】
ＭｇあるいはＭｇを主成分とする合金とＴｉＦｅを主成分とする合金とをボールミルを用いた機械的混合粉砕処理により複合化を行うことを特徴とする水素吸蔵合金の製造方法。
【請求項７】
機械的混合粉砕処理は１０Ｇ（Ｇはボールの重力加速度）以上で２０時間以上行なうことを特徴とする請求項６記載の水素吸蔵合金の製造方法。
【請求項８】
上記複合化を液体有機化合物共存下で行うことを特徴とする請求項６または７記載の水素吸蔵合金の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は将来のクリーンエネルギー媒体である水素ガスを安全かつ高密度に貯蔵するための水素吸蔵合金及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
水素は熱、動力および電気等の様々な形態のエネルギーへ容易に変換可能であり、消費しても水以外の物質を生成しないため、次世代のクリーンなエネルギー媒体の一つとして有望視されている。
【０００３】
近年、水素エネルギーネットワークの実現を目指して、国内外の研究機関で、水素の発生、貯蔵および利用に関する研究開発が精力的に展開されている。水素が次世代エネルギー媒体として社会に広く普及するためには、とりわけ、水素の需要、供給バランスをコントロールするための貯蔵および輸送技術の開発が重要である。
【０００４】
現在、水素貯蔵技術として、主に、液体タンク、高圧ガスタンクおよび水素吸蔵合金等が挙げられるが、安全でかつ高密度であることを考慮すると水素吸蔵合金が最も有力な候補であると考えられている。しかしながら、水素吸蔵合金はニッケル水素電池用負極材料として実用化の実績があるものの、重量が重く、その水素貯蔵量は１．４ｗｔ％程度と小さい。
【０００５】
また、情報流通産業の進展にともない、最近ではマイクロ燃料電池とともに携帯端末等への応用も考えられており、より軽量かつ高密度な水素貯蔵材料が求められている。
【０００６】
Ｍｇは安価で、かつ、単体で７．６ｗｔ％の水素吸蔵量を有しており、水素貯蔵用材料として有望であるが、水素との反応性に乏しく、作動温度は約３００℃以上である。この欠点を改善するために、６Ａ〜８族遷移金属を添加したＭｇ２Ｎｉ等の水素吸蔵合金が開発されている。Ｍｇ２Ｎｉの水素吸蔵量は３．６ｗｔ％であるが、作動温度は２５０℃程度と高い。
【０００７】
一方で、Ｍｇと他合金あるいは他金属（ＬａＮｉ５、Ｎｄ、Ｐｄ等）とを複合化する検討も行なわれているが、１５０〜３００℃の比較的高温領域での水素吸蔵特性は改善されるものの、室温近傍においては、大量の水素吸蔵に至っていない。また、Ｌａ、Ｎｄ、Ｐｄ等が高価であることも実用上好ましくない。
【０００８】
ごく最近、室温でも作動可能なＬａ０．７Ｍｇ０．３Ｎｉ２．８Ｃｏ０．５、Ｍｇ０．６８Ｃａ０．３２Ｎｉ２等のＭｇ系合金が開発されたが、Ｌａ、Ｎｉ、Ｃｏ等の重い元素を相当量含むため、水素吸蔵量は１．５ｗｔ％程度に留まっている。
【０００９】
以上のように、従来のＭｇ系材料において、室温では大量の水素を吸蔵することはできなかった。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記のような技術の現状のもとでなされたものであって、本発明の目的は室温での水素吸蔵が困難であるという点を解決した高容量水素吸蔵合金を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明はＭｇあるいはＭｇを主成分とする合金とＴｉＦｅを主成分とする合金とを複合化したことを最も主要な特徴とする。ここで複合化は混合することをいう。
【００１２】
また、当該ＴｉＦｅを主成分とする合金を微細化して、Ｍｇ相あるいはＭｇを主成分とする合金相内に均一に分散させたことを特徴とする水素吸蔵合金である。さらにＭｇ相あるいはＭｇを主成分とする合金相を２０〜９０ｗｔ％複合化することを特徴とするとともに、前記ＴｉＦｅを主成分とする合金は、一般式ＴｉＦｅ１−ｘＭ１ｙＭ２ｚ（ただし、Ｍ１はＭｎ、ＮｉまたはＮｂ、Ｍ２はＺｒまたはＶであり、０≦ｘ≦０．３、０≦ｙ≦０．３、０≦ｚ≦０．１）で示されることを特徴とする。なお、当該ＴｉＦｅを主成分とする合金は、好ましくは粒径１μｍ以下、さらに好ましくは０．３μｍ以下まで微細化する。
【００１３】
さらに、上記複合化合金はボールミリングによる機械的混合粉砕処理、好ましくは液体有機化合物共存下でのボールミリングによる機械的混合粉砕処理により調製することを特徴とする。
【００１４】
【作用】
表面において水素分子が解離し、原子状水素となる必要がある。次いでこの原子状水素が合金内部へ拡散し、水素化反応が進行するのである。従来の単一相Ｍｇ系合金及び複数の相を有するＭｇ系複合化合金においては室温での上記、解離、拡散速度が非常に遅いため、室温での水素吸蔵は観測されなかった。
【００１５】
本発明の水素吸蔵合金は図１に示すようにＭｇ相あるいはＭｇを主成分とする合金相１内に微細化したＴｉＦｅを主成分とする合金相２を均一に分散した構造を有している。ＴｉＦｅを主成分とする合金は室温でも水素吸蔵可能なため、ＴｉＦｅを主成分とする合金相２上で水素分子３が室温でも容易に原子状水素４へ解離する。
【００１６】
また、上記構造とすることによりＭｇ相あるいはＭｇを主成分とする合金相とＴｉＦｅを主成分とする合金相の相界面５及びＴｉＦｅを主成分とする合金相２自体が原子状水素の拡散経路となり、更には困難なＭｇ相あるいはＭｇを主成分とする合金相１内の拡散距離も減少する。
【００１７】
従って、本発明の水素吸蔵合金においては、６で示すようにＭｇ相あるいはＭｇを主成分とする合金相１の内部まで容易に原子状水素の拡散が可能となり、Ｍｇが有する高い水素吸蔵量を最大限に引き出すことができる。主にＭｇ相あるいはＭｇを主成分とする合金相１が水素吸蔵を担い、ＴｉＦｅを主成分とする合金相２が水素拡散経路を形成するのである。
【００１８】
ここで、Ｍｇ相あるいはＭｇを主成分とする合金相内のＴｉＦｅを主成分とする合金相が十分に微細化されていない場合や、均一に分散されていない場合には上記拡散経路が減少するため水素吸蔵温度が上昇してしまう。
【００１９】
ＴｉＦｅを主成分とする合金相とＭｇ相あるいはＭｇを主成分とする合金相の量は、好ましくは２０〜９０ｗｔ％である。２０ｗｔ％未満であると、水素吸蔵量が小さすぎるおそれがあり、一方９０ｗｔ％を越えると、水素吸蔵温度が上昇するおそれがある。最も好ましくは８０ｗｔ％以下である。
【００２０】
ＴｉＦｅを主成分とする合金相としては、下記の実施例で示されるように、一般式ＴｉＦｅ１−ｘＭ１ｙＭ２ｚ（ただし、Ｍ１はＭｎ、ＮｉまたはＮｂ、Ｍ２はＺｒまたはＶであり、０≦ｘ≦０．３、０≦ｙ≦０．３、０≦ｚ≦０．１）で示される合金を使用するのが好ましい。ｘおよびｙが０．３より大きい場合には水素吸蔵速度の低下が懸念され、ｚが０．１より大きい場合は水素吸蔵量の低下が懸念されるからである。
【００２１】
なお、本発明の水素吸蔵合金の微細構造制御はボールミルによる機械的混合・粉砕処理により達成され、Ｍｇのボールミル容器への粘着を防ぐために、液体有機化合物を添加するのが好ましい。また、機械的混合は、１０Ｇ以上で２０時間以上、好ましくは２０Ｇ以上で８０時間以上行なう（Ｇはボールの重力加速度）。このような粉砕を行うことによって、ＴｉＦｅを主成分とする合金相が１μｍ以下、好ましくは０．３μｍ以下に粉砕されるからである。
【００２２】
以上のように水素分子の解離点及びＭｇ内部への原子状水素拡散経路の増大により、本発明の水素吸蔵合金は、室温で大量の水素を吸蔵することができるのである。
【００２３】
【実施例】
以下に本発明の実施例を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００２４】
【実施例１】
Ｍｇ粉末、ＴｉＦｅ０．９２Ｍｎ０．０８粉末及びｎ−ヘキサン（４ｍｌ）をクロム鋼製ボール（７ｍｍφ×２２個）とともにクロム鋼製遊星型ボールミル装置用容器（容量４５ｍｌ）の中に入れ、遊星型ボールミル装置を用いて、Ａｒガス雰囲気下、室温で、８０時間機械的混合粉砕処理を行った。遊星型ボールミル装置の回転数は６００ｒｐｍとした。機械的混合粉砕処理後、ｎ−ヘキサンを減圧留去し、目的とする試料を得た。
【００２５】
Ｍｇ粉末とＴｉＦｅ０．９２Ｍｎ０．０８粉末の総重量（１．０２５ｇ）に対するＭｇの割合を２０〜１００ｗｔ％の範囲で変化させて、種々の試料を作製し、水素吸蔵量の経時変化を２ＭＰａ水素圧下、２５℃で測定した。
【００２６】
その結果を図２に示す。７はＭｇ１００ｗｔ％（純Ｍｇ）における水素吸蔵量の経時変化であり、８はＭｇを２０ｗｔ％含む試料における水素吸蔵量の経時変化であり、９はＭｇを５０ｗｔ％含む試料における水素吸蔵量の経時変化であり、１０はＭｇを８０ｗｔ％含む試料における水素吸蔵量の経時変化である。
【００２７】
純Ｍｇでは水素吸蔵は全く観測されなかったが、Ｍｇを２０ｗｔ％含む試料、Ｍｇを５０ｗｔ％含む試料及びＭｇを８０ｗｔ％含む試料では、速やかに水素吸蔵が開始され、６００分後でそれぞれ１．５ｗｔ％、３．５ｗｔ％及び５．５ｗｔ％の水素を吸蔵した。Ｍｇ含量が多いほど水素吸蔵量が増大する傾向が見られた。
【００２８】
図３にはＭｇを５０ｗｔ％含む試料における機械的混合粉砕処理直後、水素化後及び脱水素化後のＸ線回折パターンを示す。結晶１１は機械的混合粉砕処理直後の試料におけるＸ線回折パターンであるが、Ｍｇに帰属されるピーク１４とＴｉＦｅ０．９２Ｍｎ０．０８に帰属されるピーク１５のみが観測された。また、ピーク半値幅が出発材料に比べ、大きくなっており、各材料は微細結晶となっていることがわかった。１２は水素化後の試料におけるＸ線回折パターンであるが、ＭｇとＴｉＦｅ０．９２Ｍｎ０．０８に帰属されるピークの他にＭｇＨ２に帰属されるピーク１６が現れた。１３は脱水素化後の試料におけるＸ線回折パターンであり、機械的混合粉砕処理直後の試料におけるＸ線回折パターン１１と同等であった。
【００２９】
従って、水素は確かにＭｇに吸蔵されていることが確認された。また、Ｍｇを２０ｗｔ％含む試料及びＭｇを８０ｗｔ％含む試料においても同様の結果が得られた。
【００３０】
以上の結果から明らかなように、ＭｇとＴｉＦｅ０．９２Ｍｎ０．０８をｎ−ヘキサン共存下で機械的混合粉砕処理することにより得られた水素吸蔵合金は２５℃で大量の水素を吸蔵できることがわかった。
【００３１】
【実施例２】
Ｍｇ粉末（０．５１３ｇ）、ＴｉＦｅ０．９６Ｎｂ０．０４粉末（０．５１３ｇ）及びシクロヘキサン（４ｍｌ）をクロム鋼製ボール（７ｍｍφ×２２個）とともにクロム鋼製遊星型ボールミル装置用容器（容量４５ｍｌ）の中に入れ、遊星型ボールミル装置を用いて、Ａｒガス雰囲気下、室温において、４００ｒｐｍで５、２０時間及び６００ｒｐｍで８０時間機械的混合粉砕処理を行った。機械的混合粉砕処理後、シクロヘキサンを減圧留去し、目的とする試料を得た。
【００３２】
図４には各試料における水素吸蔵量の経時変化を２ＭＰａ水素圧下、２５℃で測定した結果を示す。１７はＭｇ粉末及びＴｉＦｅ０．９６Ｎｂ０．０４粉末をそれぞれ単独で機械的粉砕処理をした後、乳鉢で混合した試料における水素吸蔵量の経時変化であるが、水素吸蔵量は６００分後で０．５ｗｔ％であった。これはＴｉＦｅ０．９６Ｎｂ０．０４由来の水素吸蔵であり、Ｍｇでは水素吸蔵が起こっていないことをＸ線回折により確認した。
【００３３】
一方、１８は４００ｒｐｍで機械的混合粉砕処理を５時間行った試料における水素吸蔵量の経時変化であり、１９は４００ｒｐｍで機械的混合粉砕処理を２０時間行った試料における水素吸蔵量の経時変化であり、２０は６００ｒｐｍで機械的混合粉砕処理を８０時間行った試料であるが、６００ｒｐｍで機械的混合粉砕処理を８０時間行った試料以外では、水素吸蔵量の増大はそれほど顕著に見られなかった。
【００３４】
上記各試料について試料断面をＳＥＭにより観察した結果を図５、６、７に示す。図５は４００ｒｐｍで機械的混合粉砕処理を５時間行った試料における結果であり、図６は４００ｒｐｍで機械的混合粉砕処理を２０時間行った試料における結果であり、図７は６００ｒｐｍで機械的混合粉砕処理を８０時間行った試料における結果である。
【００３５】
ＥＰＭＡにより元素分布を測定したところ、すべての結果について、粒子のコントラストの暗い領域はＭｇであり、その中に見られるコントラストの明るい領域はＴｉＦｅ０．９６Ｎｂ０．０４であることがわかった。機械的混合粉砕処理時間の増大にともないＴｉＦｅ０．９６Ｎｂ０．０４の粒径が徐々に小さくなり、Ｍｇ内に均一に分散していくのが観測された。
【００３６】
以上の結果から明らかなように、ＭｇとＴｉＦｅ０．９６Ｎｂ０．０４をシクロヘキサン共存下で機械的混合粉砕処理することにより複合化し、Ｍｇ相内に微細化した当該ＴｉＦｅ０．９６Ｎｂ０．０４相を均一に分散させた水素吸蔵合金は２５℃で大量の水素を吸蔵できることがわかった。
【００３７】
【実施例３】
Ｍｇ粉末（０．５１３ｇ）、ＴｉＦｅ０．８Ｍｎ０．２Ｚｒ０．０５粉末（０．５１３ｇ）及びトルエン（４ｍｌ）をクロム鋼製ボール（７ｍｍφ×２２個）とともにクロム鋼製遊星型ボールミル装置用容器（容量４５ｍｌ）の中に入れ、遊星型ボールミル装置を用いて、Ａｒガス雰囲気下、室温で、１〜８０時間機械的混合粉砕処理を行った。遊星型ボールミル装置の回転数は４００ｒｐｍ（１２Ｇ）とした。機械的混合粉砕処理後、トルエンを減圧留去し、目的とする試料を得た。
【００３８】
表１は、Ｍｇ相内に分散したＴｉＦｅ０．８Ｍｎ０．２Ｚｒ０．０５の粒径を各試料において、ＳＥＭ及びＴＥＭ観察から見積もった結果を示す。粒径は処理時間の増大とともに減少し、８０時間では０．３μｍ以下まで微細化されていた。
【００３９】
次に、各試料について水素吸蔵量を２ＭＰａ水素圧下、２５℃でジーベルツ法により測定した。図８は処理時間と１０時間後の水素吸蔵量の関係を示すが、８０時間処理後の試料において、大量の水素吸蔵が観測された。
【００４０】
以上の結果から明らかなように、ＭｇとＴｉＦｅ０．８Ｍｎ０．２Ｚｒ０．０５をトルエン共存下で機械的混合粉砕処理することにより、ＴｉＦｅ０．８Ｍｎ０．２Ｚｒ０．０５相を粒径０．３μｍ以下まで微細化し、Ｍｇ相内に分散させた水素吸蔵合金は２５℃で大量の水素を吸蔵できることがわかった。
【００４１】
【表１】
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【００４２】
【実施例４】
Ｍｇ−１０ｗｔ％Ｎｉ粉末（０．８２ｇ）、ＴｉＦｅ０．８Ｍｎ０．２Ｖ０．０５粉末（０．２０５ｇ）及びｎ−ヘプタン（４ｍｌ）をクロム鋼製ボール（７ｍｍφ×２２個）とともにクロム鋼製遊星型ボールミル装置用容器（容量４５ｍｌ）の中に入れ、遊星型ボールミル装置を用いて、Ａｒガス雰囲気下、室温で、８０時間機械的混合粉砕処理を行った。遊星型ボールミル装置の回転数は６００ｒｐｍ（２６Ｇに相当）とした。機械的混合粉砕処理後、ｎ−ヘプタンを減圧留去し、目的とする試料を得た。
【００４３】
水素吸蔵量の経時変化を２ＭＰａ水素圧下、２５℃で測定した結果を図９に示す。水素吸蔵は速やかに開始され、６００分後で４．８ｗｔ％に達した。また、ＥＰＭＡにより試料断面の元素分布を測定し、ＳＥＭ及びＴＥＭ観察によりＴｉＦｅ０．８Ｍｎ０．２Ｖ０．０５の粒径を見積もったところ、粒径０．０５〜０．２μｍのＴｉＦｅ０．８Ｍｎ０．２Ｖ０．０５がＭｇ−１０ｗｔ％Ｎｉ相内に均一に分散していた。
【００４４】
以上の結果から明らかなように、Ｍｇ−１０ｗｔ％Ｎｉ合金と水素吸蔵合金ＴｉＦｅ０．８Ｍｎ０．２Ｖ０．０５とをｎ−ヘプタン共存下で機械的混合粉砕処理することにより、複合化し、ＴｉＦｅ０．８Ｍｎ０．２Ｖ０．０５を粒径０．２μｍ以下まで微細化し、Ｍｇ−１０ｗｔ％Ｎｉ相内に均一に分散させた水素吸蔵合金は２５℃で大量の水素を吸蔵できることがわかった。
【００４５】
【実施例５】
Ｍｇ粉末（０．８２ｇ）、ＴｉＦｅ粉末（０．２０５ｇ）及びキシレン（４ｍｌ）をクロム鋼製ボール（７ｍｍφ×２２個）とともにクロム鋼製遊星型ボールミル装置用容器（容量４５ｍｌ）の中に入れ、遊星型ボールミル装置を用いて、Ａｒガス雰囲気下、室温で、８０時間機械的混合粉砕処理を行った。遊星型ボールミル装置の回転数は６００ｒｐｍとした。機械的混合粉砕処理後、キシレンを減圧留去し、目的とする試料を得た。
【００４６】
水素吸蔵量の経時変化を２ＭＰａ水素圧下、２５℃で測定した結果を図１０に示す。水素吸蔵は速やかに開始され、６００分後で５．０ｗｔ％に達した。また、ＥＰＭＡにより試料断面の元素分布を測定し、ＳＥＭ及びＴＥＭ観察によりＴｉＦｅの粒径を見積もったところ、粒径０．０５〜０．３μｍのＴｉＦｅがＭｇ相内に均一に分散していた。
【００４７】
【実施例６】
Ｍｇ粉末（０．５１３ｇ）、ＴｉＦｅ０．８Ｎｉ０．２Ｚｒ０．０５粉末（０．５１３ｇ）及びトルエン（４ｍｌ）をクロム鋼製ボール（７ｍｍφ×２２個）とともにクロム鋼製遊星型ボールミル装置用容器（容量４５ｍｌ）の中に入れ、遊星型ボールミル装置を用いて、Ａｒガス雰囲気下、室温で、１〜８０時間機械的混合粉砕処理を行った。遊星型ボールミル装置の回転数は４００ｒｐｍとした。機械的混合粉砕処理後、トルエンを減圧留去し、目的とする試料を得た。
【００４８】
Ｍｇ相内に分散したＴｉＦｅ０．８Ｎｉ０．２Ｚｒ０．０５の粒径を各試料において、ＳＥＭ及びＴＥＭ観察から見積もった結果、実施例３と同様に、粒径は処理時間の増大とともに減少し、８０時間では０．３μｍ以下まで微細化されていた。
【００４９】
次に、各試料について水素吸蔵量を２ＭＰａ水素圧下、２５℃でジーベルツ法により測定したところ、実施例３と同様に大量の水素吸蔵が観測された。
【００５０】
以上の結果から明らかなように、ＭｇとＴｉＦｅ０．８Ｎｉ０．２Ｚｒ０．０５をトルエン共存下で機械的混合粉砕処理することにより、ＴｉＦｅ０．８Ｎｉ０．２Ｚｒ０．０５相を粒径０．３μｍ以下まで微細化し、Ｍｇ相内に分散させた水素吸蔵合金は２５℃で大量の水素を吸蔵できることがわかった。
【００５１】
以上の結果から明らかなように、ＭｇとＴｉＦｅとをｎ−キシレン共存下で機械的混合粉砕処理することにより複合化し、ＴｉＦｅを粒径０．３μｍ以下まで微細化し、Ｍｇ相内に均一に分散させた水素吸蔵合金は２５℃で大量の水素を吸蔵できることがわかった。
【００５２】
【発明の効果】
以上、述べたように、本発明によれば、ＭｇあるいはＭｇを主成分とする合金とＴｉＦｅを主成分とする合金とを液体有機化合物共存下で、機械的混合粉砕処理することにより複合化し、ＴｉＦｅを主成分とする合金の粒径を好ましくは１μｍ以下、さらに好ましくは０．３μｍ以下まで微細化し、Ｍｇ相内あるいはＭｇを主成分とする合金相内に均一に分散させることにより、室温で大量の水素を吸蔵できるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の水素吸蔵合金の概念図。
【図２】実施例１における各試料の水素吸蔵量の経時変化を示す図。
【図３】Ｍｇを５０ｗｔ％含む試料における機械的混合粉砕処理直後、水素化後及び脱水素化後のＸ線回折パターンを示す図。
【図４】実施例２における各試料の水素吸蔵量の経時変化を示す図。
【図５】４００ｒｐｍで５時間、機械的混合粉砕処理を行った試料断面におけるＳＥＭ観察の結果を示す図。
【図６】４００ｒｐｍで２０時間、機械的混合粉砕処理を行った試料断面におけるＳＥＭ観察の結果を示す図。
【図７】６００ｒｐｍで８０時間、機械的混合粉砕処理を行った試料断面におけるＳＥＭ観察の結果を示す図。
【図８】処理時間と１０時間後の水素吸蔵量の関係を示す図。
【図９】実施例４における水素吸蔵量の経時変化を示す図。
【図１０】実施例５における水素吸蔵量の経時変化を示す図。
【符号の説明】
１　　　Ｍｇ相あるいはＭｇを主成分とする合金相
２　　　ＴｉＦｅを主成分とする合金相
３　　　水素分子
４　　　原子状水素
５　　　Ｍｇ相あるいはＭｇを主成分とする合金相とＴｉＦｅを主成分とする合金相の相界面
６　　　Ｍｇ相あるいはＭｇを主成分とする合金相の内部へ拡散した原子状水素
７　　　Ｍｇ１００ｗｔ％（純Ｍｇ）における水素吸蔵量の経時変化
８　　　Ｍｇを２０ｗｔ％含む試料における水素吸蔵量の経時変化
９　　　Ｍｇを５０ｗｔ％含む試料における水素吸蔵量の経時変化
１０　　　Ｍｇを８０ｗｔ％含む試料における水素吸蔵量の経時変化
１１　　　機械的混合粉砕処理直後の試料におけるＸ線回折パターン
１２　　　水素化後の試料におけるＸ線回折パターン
１３　　　脱水素化後の試料におけるＸ線回折パターン
１４　　　Ｍｇに帰属されるピーク
１５　　　ＴｉＦｅ０．９２Ｍｎ０．０８に帰属されるピーク
１６　　　ＭｇＨ２に帰属されるピーク
１７　　　単独で機械的粉砕処理後、混合した試料における水素吸蔵量の経時変化
１８　　　４００ｒｐｍで機械的混合粉砕処理を５時間行った試料における水素吸蔵量の経時変化
１９　　　４００ｒｐｍで機械的混合粉砕処理を２０時間行った試料における水素吸蔵量の経時変化
２０　　　６００ｒｐｍで機械的混合粉砕処理を８０時間行った試料における水素吸蔵量の経時変化
２１　　　Ｍｇ相
２２　　　ＴｉＦｅ０．９６Ｎｂ０．０４相
【図１】
2004043866.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2004043866.tif 000008
【図６】
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【図７】
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【図８】
2004043866.tif 000011
【図９】
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【図１０】
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