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公開番号2025034896
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-13
出願番号2023141568
出願日2023-08-31
発明の名称水素吸蔵材料、水素放出・貯蔵システム
出願人三菱重工業株式会社,国立大学法人筑波大学
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類C01B 3/00 20060101AFI20250306BHJP(無機化学)
要約【課題】水素放出温度が低く、水素を放出するためのエネルギーを削減することができる水素吸蔵材料、および水素吸蔵材料を含む水素放出・貯蔵システムを提供する。
【解決手段】ホウ化水素と前記ホウ化水素に担持されたニッケルとから構成されるホウ化水素-ニッケル担持体と、前記ホウ化水素-ニッケル担持体にさらに担持された水素化マグネシウムと、を含み、前記ニッケルの含有量が5質量%以下である、水素吸蔵材料。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
ホウ化水素と前記ホウ化水素に担持されたニッケルとから構成されるホウ化水素－ニッケル担持体と、前記ホウ化水素－ニッケル担持体にさらに担持された水素化マグネシウムと、を含み、
前記ニッケルの含有量が５質量％以下である、水素吸蔵材料。
続きを表示（約 360 文字）【請求項２】
前記ニッケルに対する前記ホウ化水素の比は、モル比で、５以上１００以下である、請求項１に記載の水素吸蔵材料。
【請求項３】
前記ニッケルの粒子径は１００ｎｍ以下である、請求項１に記載の水素吸蔵材料。
【請求項４】
前記ホウ化水素は、（ＨＢ）
ｎ
（ｎ≧４）からなる二次元ネットワークを有する二次元ホウ化水素含有シートである、請求項１に記載の水素吸蔵材料。
【請求項５】
水素製造反応部と、
水素吸蔵部と、
前記水素製造反応部および前記水素吸蔵部を収容する容器と、
前記容器内を加熱する加熱装置と、を備え、
前記前記水素吸蔵部は、請求項１～４のいずれか１項に記載の水素吸蔵材料を含む、水素放出・貯蔵システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、水素吸蔵材料、水素吸蔵材料を含む水素放出・貯蔵システムに関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
アンモニア合成、ガス燃焼、固体酸化物燃料電池の製造、製鉄等の様々なプロセスにおいて、水素エネルギーが活用されている。原料となる水素ガスの供給には、膨大な労力とコストがかかることが知られており、これを改善する技術が求められている。また、水素エネルギーを活用する過程においては、膨大な排熱が発生するため、その有効な利用方法が求められている。
【０００３】
可逆的な水素吸蔵材料としては、ホウ化水素（ＨＢ）（例えば、特許文献１参照）や水素化マグネシウム（ＭｇＨ
２
）（例えば、特許文献２参照）が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
国際公開第２０１８／０７４５１８号
特開昭５９－１７４５０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ホウ化水素や水素化マグネシウムは水素放出温度が高く、水素を放出するために多くのエネルギーが必要であるという課題があった。
【０００６】
本開示は上記課題を解決するためになされたものであって、水素放出温度が低く、水素を放出するためのエネルギーを削減することができる水素吸蔵材料、および水素吸蔵材料を含む水素放出・貯蔵システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本開示に係る水素吸蔵材料は、ホウ化水素と前記ホウ化水素に担持されたニッケルとから構成されるホウ化水素－ニッケル担持体と、前記ホウ化水素－ニッケル担持体にさらに担持された水素化マグネシウムと、を含み、前記ニッケルの含有量が５質量％以下である。
【発明の効果】
【０００８】
本開示によれば、水素吸蔵材料の水素放出温度を低くし、水素を放出するためのエネルギーを削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本開示における二次元ホウ素含有シートの分子構造を示す模式図であり、（ａ）がＸＹ平面を示す図、（ｂ）がＹＺ平面を示す図、（ｃ）がＺＸ平面を示す図である。
本開示の水素放出・貯蔵システムの構成を示す模式図である。
実施例１におけるＸ線回折の結果を示す図である。
実施例２における赤外吸収スペクトル測定の結果を示す図である。
実施例３におけるＸ線光電子分光分析の結果を示す図である。
実施例３におけるＸ線光電子分光分析の結果を示す図である。
実施例４における透過型電子顕微鏡像である。
実施例５における粒度分布の測定の結果を示す図である。
実施例６におけるＸ線回折の結果を示す図である。
実施例６における結晶子サイズの測定の結果を示す図である。
実施例７における加熱発生ガス分析の結果を示す図である。
実施例８における加熱発生ガス分析の結果を示す図である。
実施例９における加熱発生ガス分析の結果を示す図である。
比較例における加熱発生ガス分析の結果を示す図である。
比較例における加熱発生ガス分析の結果を示す図である。
比較例における加熱発生ガス分析の結果を示す図である。
比較例における加熱発生ガス分析の結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本開示の好適な実施例を詳細に説明する。なお、この実施例により本開示が限定されるものではなく、また、実施例が複数ある場合には、各実施例を組み合わせて構成するものも含むものである。
（【００１１】以降は省略されています）

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