水素吸蔵方法及び水素吸蔵体

開放特許情報番号
L2006003155
開放特許情報登録日
2006/4/14
最新更新日
2010/4/9

基本情報

出願番号 特願2005-272781
出願日 2005/9/20
出願人 国立大学法人 筑波大学
公開番号 特開2007-084361
公開日 2007/4/5
登録番号 特許第4452831号
特許権者 国立大学法人 筑波大学
発明の名称 水素吸蔵方法及び水素吸蔵体
技術分野 有機材料
機能 材料・素材の製造
適用製品 水素吸蔵体
目的 水素ハイドレートの微結晶を固定する物質をより軽量な炭素材料を使用することでエネルギー密度の向上を図るとともに、繰り返しの使用に耐えうる水素吸蔵方法及び水素吸蔵体を実現する。
効果 水素吸蔵体として、多孔質炭素材料を利用したので、エネルギー密度の向上を図ることができ、しかも軽量な水素吸蔵体を得る事ができる。特に、カーボンナノチューブビーズを利用することで、密に絡み合ったカーボンナノチューブ間のスペースが、毛細管としての役割を果たし非常に多量の水を吸収することができるから、この水を氷結して形成したハイドレートの微結晶内に多量の水素を吸蔵させることができる。
技術概要
カーボンナノチューブを凝集させて直径0.5mm−50mmのカーボンナノチューブビーズを形成し、このカーボンナノチューブビーズ内の、カーボンナノチューブが互いに絡まりあう空隙に、水にテトラヒドロフラン(THF)を加えた溶液を吸収させて、氷点下の温度に冷却しハイドレートの微結晶を作り、120気圧〜200気圧程度、より好ましくは120気圧程度の低圧の圧力下で水素分子をハイドレートの中に吸蔵させる。図(a)は、カーボンナノチューブビーズの外観を示す図である。直径20nm−60nmの多層カーボンナノチューブ(MWCNT)と、THFと、蒸留水又はエタノールとを混ぜてペースト状にし、それを球状に成型して丸底容器内で転がしながら凝集させ乾燥させて作製し、直径0.5〜50mmの寸法のものである。図(b)は、走査顕微鏡で観察して得たSEM像である。カーボンナノチューブが互いに密に絡み合って毛玉状に形成された球状の固まりであり、直径100−200nmの微細なマクロ孔を有する多孔質のものである。
実施実績 【無】   
許諾実績 【無】   
特許権譲渡 【否】
特許権実施許諾 【可】

アピール情報

導入メリット 【改善】
改善効果1 カーボンナノチューブビーズは、ビーズ状の塊として形成されており、シリカビーズ等の従来のビーズに比べて多孔の孔が表面でより広く開口しているので、水素分子の氷微結晶への出入りが、拡散が容易となる。
改善効果2 氷結して微細結晶を形成する溶液として、水にTHFを加えた溶液を利用したので、水のみを氷結して形成したハイドレートの微結晶内に水素を吸蔵させるより、より低圧で水素を吸蔵させることが可能となる。また、水にTHFを加えると、従来のものより高温で安定となるから、常温付近での水素を吸蔵することが可能となる。

登録者情報

その他の情報

関連特許
国内 【無】
国外 【無】   
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