| アイテムタイプ |
学術雑誌論文 / Journal Article(1) |
| 公開日 |
2026-05-08 |
| タイトル |
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タイトル |
Interlayer Hydrogen-Hydrogen Spacing Regulates the Formation of Molecular Hydrogen in Hydrogen Boride Nanosheets |
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言語 |
en |
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言語 |
eng |
| 資源タイプ |
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資源タイプ識別子 |
http://purl.org/coar/resource_type/c_6501 |
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資源タイプ |
journal article |
| 著者 |
Yukihiro Yasuda
Osamu Oki
Kazuho Goto
Natsumi Noguchi
Shin-ichi Ito
Miwa Hikichi
Ryuki Tsuji
Yuki Nakahira
Reina Utsumi
Hiroyuki Saitoh
Satoshi Nakano
Shunsuke Naka
Ikutaro Hamada
Shin-ichi Orimo
Takahiro Kondo
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| 抄録 |
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内容記述タイプ |
Abstract |
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内容記述 |
効率的な輸送とオンデマンドでの分子状水素（H₂）の放出を可能にする水素キャリアは、実用的な水素ベースのエネルギーシステムにとって極めて重要である。ホウ化水素（HB）ナノシートは、ホウ素と水素が1:1の化学量論比で構成されており、高い重量比水素密度（8.5 wt%）を有するため、安全で軽量な水素キャリアとして有望である。HBナノシートを加熱すると、423～1473 Kという広い温度範囲でH₂が放出されが、この多様なモードによるH₂脱離のメカニズムは未解明である。本研究では、層間のH···H距離（dH···H）が、特に低温領域（＜623 K）における多様なH₂脱離を決定することを明らかにした。異なるH₂圧下で様々な温度に曝したHBナノシートを調製し、その構造の熱安定性を調査した。赤外分光法および昇温脱離測定により、構造が変化しないまま水素の減少が起こることが確認された。4種類の可能な層間積層タイプについて、第1～第3近接のdH···Hと対応するH···Hペアの数を体系的に計算した。計算されたH···Hペアの分布は、熱誘起によるH₂脱離の実験プロファイルと一致し、低温領域における多様なH₂脱離が水素距離の分布によって支配されていることを示唆する。本研究は、HBナノシートにおけるH₂生成の独自メカニズムを解明し、水素を含む二次元材料の設計に有益な知見を提供する。 |
| 書誌情報 |
ACS Nano
巻 20,
p. 9951-9960,
発行日 2026-03
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| 出版者 |
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出版者 |
American Chemical Society |
| DOI |
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識別子タイプ |
DOI |
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関連識別子 |
10.1021/acsnano.5c20691 |
