水素吸蔵合金MgH2における水素の化学結合
Inquiry number
SOL-0000001269
Beamline
BL02B2 (Powder Diffraction)
Scientific keywords
| A. Sample category | inorganic material |
|---|---|
| B. Sample category (detail) | metal, alloy, solid-state crystal, crystal |
| C. Technique | X-ray diffraction |
| D. Technique (detail) | powder diffraction |
| E. Particular condition | room temperature |
| F. Photon energy | X-ray (4-40 keV) |
| G. Target information | chemical bonding, structure analysis, crystal structure, function and structure, charge density |
Industrial keywords
| level 1---Application area | cell (battery) |
|---|---|
| level 2---Target | fuel cell |
| level 3---Target (detail) | electric rod |
| level 4---Obtainable information | crystal structure |
| level 5---Technique | diffraction |
Classification
A80.42 energy, resource, M10.20 powder diffraction
Body text
粉末回折法は 結晶構造を調べることのできる強力な手法です。この手法を用いることで、結晶性物質の 原子位置、格子定数などを測定することができます。また、放射光を用いることにより、構造パラメータだけではなく結合状態や価数といった物性の発現と密接に関連した電子密度レベルでの構造を明らかにすることも可能です。図に示すのは、水素吸蔵合金の母体物質でもあるMgH2について測定した回折データを解析して得られた電子密度分布です。この結果から、水素とマグネシウム間の非常に弱い結合が水素の吸蔵と放出に重要な役割を果たしていることがわかりました。
図 MgH2の電子密度分布
[ T. Noritake, M. Aoki, S. Towata, Y. Seno, Y. Hirose, E. Nishibori, M. Takata and M. Sakata, Applied Physics Letters 81, 2008-2010 (2002), Fig. 2,
©2002 American Institute of Physics ]
Source of the figure
Original paper/Journal article
Journal title
APL, 81 (2002) 2008.
Figure No.
2
Technique
放射光を用いた粉末回折法は、結晶構造を調べられる強力な測定方法です。この方法は、電子数が最も少ない水素を含んだ化合物にも適用でき、水素の位置や他の原子との結合状態に関する情報を得ることができます。
図 大型デバイシェラーカメラの模式図（左）と写真（右）
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Presentation material for Beamline Report
Required time for experimental setup
1 hour(s)
Instruments
| Instrument | Purpose | Performance |
|---|---|---|
| 大型デバイシェラーカメラ | 粉末結晶構造解析 | カメラ半径：286.48mm, 温度：15-1000K |
References
| Document name |
|---|
| T. Noritake et al., Applied Physics Letters, 81 (2002) 2008. |
Related experimental techniques
単結晶構造解析
Questionnaire
The measurement was possible only in SPring-8. Impossible or very difficult in other facilities.
This solution is an application of a main instrument of the beamline.
Similar experiments account for more than 30% of the beamline's subject.
Ease of measurement
Middle
Ease of analysis
Middle
How many shifts were needed for taking whole data in the figure?
Two-three shifts