吸收氢的方法技术

本发明专利技术提供一种吸收氢的方法，作为吸收氢的方法超过通常已知的理论值吸收氢直至氢吸收合金所具有的氢的最大吸收量，所述方法重复下述氢化工序及下述脱氢化工序：在氢化工序中，作为理论值求出用上述氢吸收合金与氢的原子量比算出的氢吸收率，将上述氢吸收合金吸收上述氢直至上述理论值时的压力设定为第1压力值，将该第1压力值的10倍以上的压力值设定为第2压力值，使压力上升至该第2压力值；在脱氢化工序中，使上述压力从上述第2压力值下降至上述第1压力值以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】吸收氢的方法
本专利技术涉及使用氢吸收合金、特别是薄膜化的氢吸收合金的吸收氢的方法。
技术介绍
专利文献1公开了氢传感器。该氢传感器中，用于吸收氢的合金被薄膜化。而且，该氢传感器能够利用吸收氢时合金的光学反射率发生变化，检测氢的吸收。如上所述吸收氢的合金不仅可用作传感器，而且也可以作为氢蓄电池的电极来利用。作为电极使用的情况，优选能够吸收尽可能多的氢。然而，氢吸收合金存在表示合金中能够吸收氢的比例的理论值，且通常超过该理论值吸收氢的情况尚不知晓。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2010－210242号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题本专利技术考虑到上述现有技术，提供一种吸收氢的方法，其能够吸收的氢超过通常已知的理论值、直至氢吸收合金具有的氢最大吸收量。解决问题的方法为了达成上述目的，本专利技术提供了一种吸收氢的方法，其包括下述工序：氢化工序：一边使气体氛围中的压力上升一边对氢吸收合金进行氢化；以及脱氢化工序：一边使气体氛围中的压力下降一边使被氢化的氢吸收合金脱氢化，在所述氢化工序中，预先求出用所述氢吸收合金与氢的原子量比算出的氢吸收率的理论值，将所述氢吸收合金吸收所述氢直至所述理论值时的压力设定为第1压力值，将该第1压力值的10倍以上的压力值设定为第2压力值，使压力上升至该第2压力值，在所述脱氢化工序中，使所述压力从所述第2压力值下降至所述第1压力值以下，重复所述氢化工序及所述脱氢化工序。另外，所述氢吸收合金为nm单位的粒径。专利技术效果根据本专利技术，通过重复氢化工序和脱氢化工序，能够在氢吸收合金中超过理论值吸收氢。另外，由于通过使用nm单位、具体为5nm以下粒径的氢吸收合金，能够降低第1压力值，所以相应地第2压力值也变低，因此不需要为了吸收氢而施加过大的压力。附图说明[图1]表示进行本专利技术的吸收氢的方法时的氢吸收量与压力的关系。具体实施方式图1表示使用Mg6Ni作为氢吸收合金的例子。具体而言，准备4片对150mm×150mm的芳族聚酰胺膜基板的两面溅射Mg6Ni而得到的氢吸收合金。将该氢吸收合金在30℃的环境下暴露于氢气体氛围中，重复进行氢化工序和脱氢化工序。使气体氛围中的压力上升进行氢化工序(图1的实线)。然后，使气体氛围中的压力下降进行脱氢化工序(图1的虚线)。本专利技术中，在氢化工序中，设定第1压力值和第2压力值。在设定第1压力值时，预先求出氢吸收合金能够吸收氢的理论值。该理论值可以用氢吸收合金与氢的原子量比算出。例如，氢吸收合金为Mg2Ni的情况，理论上吸收4个H，因而反应式如下所示。Mg2Ni+2H2→Mg2NiH4Mg的原子量为24.3050，Ni的原子量为58.6934，H的原子量为1.00794。因此，Mg2NiH4中的Mg2Ni与氢的原子量比即比例可以用((1.00794×4)/(24.3050×2)+58.6934)×100表示，该值约为3.76(wt％)。如上所述，预先求出与氢吸收合金相应的氢吸收率的理论值。另外，氢吸收合金为Mg6Ni的情况，反应式如下所示。Mg6Ni+6H2→Mg2NiH12因此，Mg6NiH12中的Mg6Ni与氢的原子量比即比例可以用((1.00794×12)/(24.3050×6)+58.6934)×100表示，其值为5.91(wt％)。将吸收氢至该理论值时的压力设定为第1压力值。图1中，理论值为4.5wt％时，压力为0.1MPa。这是第1压力值。第2压力值被设定为该第1压力值的10倍以上的值。图1的例子中，将第1压力值的20倍即2MPa设定为第2压力值。使气体氛围中的压力上升至该第2压力值。具体而言，若超过第1压力值进一步升压，则超过理论值进一步吸收氢，在规定的压力值(图1的例子0.3MPa左右)下氢吸收率几乎变得恒定(图1的例子约6.2wt％)。在该状态下进一步升压至第2压力值。升压至第2压力值后，进行脱氢化工序。具体而言，使气体氛围中的压力从第2压力值下降至第1压力值以下。图1的例子中，降压至第1压力值的1/10即0.01MPa。此处应注意当低于第1压力值后会再吸收氢这一点。因此，最终降压到0.01Mpa时，吸收约4.5wt％的氢。然后，若再次重复氢化工序，则合金进一步吸收氢。在第2次的氢化工序中，也升压至第2压力值。然后，在第2次的脱氢化工序中，也降压至与第1次的脱氢化工序同样的压力。通过重复进行氢化工序和脱氢化工序，慢慢地氢被氢吸收合金吸收，最终以图的形式绘出稳定的轨迹。即，表示氢化工序中的氢吸收率与压力的关系的图与脱氢化工序中的图大致一致。此时，若使气体氛围中为第1压力值，则能够吸收约20wt％的氢。即，根据本专利技术，通过重复氢化工序和脱氢化工序，在氢吸收合金中能够超过理论值吸收氢，其通过实验能够确认。需要说明的是，本实验中，作为氢吸收合金，使用由nm单位的粒径形成的合金。具体而言，使用5nm以下粒径的氢吸收合金。通过如上减小粒径能够降低第1压力值，所以相应地第2压力值也变低，因此不需要为了氢吸收而施加过大的压力(能够实现在低压环境下吸收氢)。并且，气体氛围中的温度也能够设定得较低。进而，能够缩短用于吸收的时间。具体而言，现有耗费120分钟～160分钟的氢化工序及脱氢化工序能够以90分钟左右全都完成。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种吸收氢的方法，其包括下述工序：氢化工序：一边使气体氛围中的压力上升一边对氢吸收合金进行氢化；以及脱氢化工序：一边使气体氛围中的压力下降一边使被氢化的氢吸收合金脱氢化，在所述氢化工序中，预先求出用所述氢吸收合金与氢的原子量比算出的氢吸收率的理论值，将所述氢吸收合金吸收所述氢直至所述理论值时的压力设定为第1压力值，将该第1压力值的10倍以上的压力值设定为第2压力值，使压力上升至该第2压力值，在所述脱氢化工序中，使所述压力从所述第2压力值下降至所述第1压力值以下，重复所述氢化工序及所述脱氢化工序。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.11.08 JP 2011-2443731.一种吸收氢的方法，其包括下述工序：氢化工序：一边使气体氛围中的压力上升一边对MgNi系氢吸收合金进行氢化；以及脱氢化工序：一边使气体氛围中的压力下降一边使被氢化的氢吸收合金脱氢化，在所述氢化工序中，预先求出用所述氢吸收合金与氢的原子量比算出...

【专利技术属性】
技术研发人员：内山直树，金井友美，原田和美，
申请(专利权)人：株式会社渥美精机，
类型：发明
国别省市：日本;JP