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公開番号2025036373
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-14
出願番号2024149006
出願日2024-08-30
発明の名称マグネシウム系複合材料及びその形成方法
出願人常テイ科技股フン有限公司,ATW Technology Inc.
代理人個人,個人,個人
主分類C22C 23/00 20060101AFI20250306BHJP(冶金;鉄または非鉄合金;合金の処理または非鉄金属の処理)
要約【課題】マグネシウム系複合材料及びその形成方法を提供する。
【解決手段】マグネシウムと、少なくとも1つの第1触媒金属と、少なくとも1つの第1炭素同素体と、に対して溶解プロセスを実行して、第1マグネシウム系固溶体を形成することと、第1マグネシウム系固溶体に対して強塑性変形プロセスを実行して、第2マグネシウム系固溶体を形成することと、第2マグネシウム系固溶体及びアモルファス添加剤に対して高エネルギーボールミルプロセスを実行して、マグネシウム系複合材料を形成することと、を含む方法。マグネシウム系複合材料は、マグネシウム系固溶体、及びマグネシウム系固溶体と混合されるアモルファス添加剤を含む。マグネシウム系固溶体は、マグネシウム、少なくとも1つの第1触媒金属及び少なくとも1つの第1炭素同素体を含む。アモルファス添加剤は、少なくとも1つの第2触媒金属及び少なくとも1つの第2炭素同素体を含む。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
マグネシウムと、
アルミニウム、亜鉛、ジルコニウム、ニッケル、チタン、バナジウム、クロム、コバルト、鉄、銅、モリブデン、ニオブ、パラジウム及びイットリウムからなる群から選択される少なくとも１つの第１触媒金属と、
少なくとも１つの第１炭素同素体と、
を含むマグネシウム系固溶体と、
前記マグネシウム系固溶体と混合され、
ジルコニウム、ニッケル、チタン、バナジウム、クロム、コバルト、鉄、銅、モリブデン、ニオブ、パラジウム及びイットリウムからなる群から選択される少なくとも１つの第２触媒金属と、
少なくとも１つの第２炭素同素体と、
を含むアモルファス添加剤と、
を備えるマグネシウム系複合材料。
続きを表示（約 850 文字）【請求項２】
前記アモルファス添加剤の前記マグネシウム系複合材料における重量百分率は、１ｗｔ％～１５ｗｔ％である、請求項１に記載のマグネシウム系複合材料。
【請求項３】
各前記少なくとも１つの第１触媒金属の前記マグネシウム系固溶体における重量百分率は、９ｗｔ％以下である、請求項１に記載のマグネシウム系複合材料。
【請求項４】
前記少なくとも１つの第１触媒金属がアルミニウムを含む場合に、アルミニウムの前記少なくとも１つの第１触媒金属における重量百分率は、最大である、請求項１に記載のマグネシウム系複合材料。
【請求項５】
前記少なくとも１つの第１炭素同素体及び前記少なくとも１つの第２炭素同素体は、独立して、黒鉛、グラフェン、フラーレン、単層カーボンナノチューブ、多層カーボンナノチューブ、活性炭及びカーボンブラックからなる群から選択される、請求項１に記載のマグネシウム系複合材料。
【請求項６】
前記少なくとも１つの第１炭素同素体の前記マグネシウム系固溶体における重量百分率は、３ｗｔ％以下である、請求項１に記載のマグネシウム系複合材料。
【請求項７】
前記アモルファス添加剤では、前記少なくとも１つの第２炭素同素体の重量百分率は、前記少なくとも１つの第２触媒金属の重量百分率よりも大きい、請求項１に記載のマグネシウム系複合材料。
【請求項８】
前記マグネシウム系複合材料の平均粒径は、２０μｍ～８０μｍである、請求項１に記載のマグネシウム系複合材料。
【請求項９】
前記マグネシウム系固溶体内の平均結晶粒サイズは、４μｍ～３４μｍである、請求項１に記載のマグネシウム系複合材料。
【請求項１０】
前記マグネシウム系複合材料の最大可逆水素貯蔵容量は、６ｗｔ％～７ｗｔ％である、請求項１に記載のマグネシウム系複合材料。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、マグネシウム系複合材料及びその形成方法に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
水素エネルギーは、無炭素エネルギーであり、炭素排出による気候への危害を回避することができる。化石燃料に依存するますます多くの関連用途は、水素エネルギーによって取り替えられており、例えば、水素エネルギーで駆動される自動車の数は、持続的に増えている。したがって、水素ガスを貯蔵及び放出するための適切な水素担体は、分野において主要な議題となっている。しかしながら、より良い水素化及び脱水素性能（例えば、高い可逆容量、速度など）を有する水素担体及び水素担体を形成する方法は、依然として不足している。そのため、より好ましい水素担体としての材料及びその形成方法が必要である。
【発明の概要】
【０００３】
本開示は、マグネシウム系固溶体（ｓｏｌｉｄｓｏｌｕｔｉｏｎ）と、マグネシウム系固溶体と混合されるアモルファス（ａｍｏｒｐｈｏｕｓ）添加剤と、を備え、マグネシウム系固溶体は、マグネシウムと、アルミニウム、亜鉛、ジルコニウム、ニッケル、チタン、バナジウム、クロム、コバルト、鉄、銅、モリブデン、ニオブ、パラジウム及びイットリウムからなる群から選択される少なくとも１つの第１触媒金属と、少なくとも１つの第１炭素同素体と、を含み、アモルファス添加剤は、ジルコニウム、ニッケル、チタン、バナジウム、クロム、コバルト、鉄、銅、モリブデン、ニオブ、パラジウム及びイットリウムからなる群から選択される少なくとも１つの第２触媒金属と、少なくとも１つの第２炭素同素体と、を含む、マグネシウム系複合材料を提供する。
【０００４】
いくつかの実施形態では、アモルファス添加剤のマグネシウム系複合材料における重量百分率は、１ｗｔ％～１５ｗｔ％である。
【０００５】
いくつかの実施形態では、各少なくとも１つの第１触媒金属のマグネシウム系固溶体における重量百分率は、９ｗｔ％以下である。
【０００６】
いくつかの実施形態では、少なくとも１つの第１触媒金属がアルミニウムを含む場合に、アルミニウムの少なくとも１つの第１触媒金属における重量百分率は、最大である。
【０００７】
いくつかの実施形態では、少なくとも１つの第１炭素同素体及び少なくとも１つの第２炭素同素体は、独立して、黒鉛、グラフェン、フラーレン、単層カーボンナノチューブ、多層カーボンナノチューブ、活性炭及びカーボンブラックからなる群から選択される。
【０００８】
いくつかの実施形態では、少なくとも１つの第１炭素同素体のマグネシウム系固溶体における重量百分率は、３ｗｔ％以下である。
【０００９】
いくつかの実施形態では、アモルファス添加剤では、少なくとも１つの第２炭素同素体の重量百分率は、少なくとも１つの第２触媒金属の重量百分率よりも大きい。
【００１０】
いくつかの実施形態では、マグネシウム系複合材料の平均粒径は、２０μｍ～８０μｍである。
（【００１１】以降は省略されています）

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