도쿄공업대학, 쓰쿠바대학, 고치공과대학, 도쿄대학의 공동연구그룹은 붕소와 수소로 구성된 붕화수소 시트가 상온·상압 하에서 광조사만으로 수소를 방출하는 것을 발견했다.이것에 의해, 폭발성이 있는 수소의 운반을, 고온이나 고압을 필요로 하는 종래 수법보다 훨씬 안전하게 달성하는 것이 가능해질 것으로 보인다.

 통칭 보로판이라고도 불리는 붕화수소 시트는 2017년 9월 본 연구자들이 처음으로 합성에 성공했다.경원소의 붕소와 수소가 1:1의 조성비로 결합한 8.5차원 물질이기 때문에 질량 수소 밀도가 XNUMX%로 매우 높고, 폭발 위험이 있는 고압 수소 가스 실린더를 대체하는 경량으로 안전한 수소 캐리어로서 응용이 기대되어 왔다.

 본 연구에서는, 제XNUMX 원리 계산에 의해, 자외선에 상당하는 에너지로 붕소의 결합성 궤도로부터 수소의 반결합성 궤도로 전자의 전이가 일어날 것으로 예상했다.즉, 자외선의 조사만으로 수소의 결합이 약해지고, 수소가 발생하는 것이 아닐까 생각한 연구 그룹은, 광원을 이용하여 붕화수소 시트로부터 방출되는 가스의 분석을 행했다.

 그 결과, 제8 원리 계산의 예상대로, 자외선의 조사로 수소가 생성되는 것이 확인되고, 또한 그 생성량은 붕화수소 시트의 질량의 XNUMX%에도 해당하는 것을 알 수 있었다.

 지금까지 유망한 수소 캐리어로 여겨져 온 시클로메틸헥산과 같은 유기 하이드라이드에서도, 그 질량 수소 밀도는 6.2%에 그치고, 수소 방출에는 300℃ 이상의 가열을 요한다고 한다.한편, 붕화수소 시트에서는, 기왕의 수소 캐리어와 비교해도 지극히 대량의 수소를, 자외광을 조사하는 단순한 조작만으로, 실온·대기압이라는 온화한 조건으로 취출할 수 있다.

 향후 안전·경량·간편한 휴대용 수소 캐리어로서 현행에서는 고압 수소 탱크가 탑재되고 있는 차재용 연료 전지 등에도 응용이 기대된다고 한다.

논문 정보:【Nature Communications】 Photoinduced hydrogen release from hydrogen boride sheets

도쿄 대학

메이지 10년 설립.일본에서 가장 긴 역사를 가지고 일본의 지식의 최첨단을 담당하는 대학

도쿄 대학은 도쿄 개성 학교와 도쿄 의학이 1877(메이지 10)년에 통합되어 설립되었습니다.설립 이래 일본을 대표하는 대학, 동서문화융합의 학술의 거점으로서 세계에서 독자적인 형태로 교육, 연구를 발전시켜 왔습니다.그 결과, 다양한 분야에서 많은 인재를 배출하고, 많은 연구성[…]

도쿄공업대학

시대를 만드는 지식을 다해, 기술을 닦고, 높은 뜻과 화의 마음을 가진 이공인을 계속 배출하는 이공 대학의 정점

도쿄 공업 대학은 산업의 근대화가 급무가 되고 있던 1881(메이지 14)년에 도쿄 직공 학교로서 설립되었습니다.설립 이래, 우수한 이공계 인재와 탁월한 연구 성과를 계속 창출해, 현재도 일본의 이공계 종합 대학의 톱에 있습니다.도쿄공업대학은 고도의 전문성뿐만 아니라 교양학을 필수로 한다[…]

筑波 大学

학제 융합·국제화에의 도전을 계속해, 지성과 인간성을 갖춘 인재를 육성

학문문화의 향기 높은 국제도시, 쓰쿠바사이언스시티의 핵심이 되는 녹지 넘치는 쓰쿠바대학.현재의 교육 체제는 9 학군·23 학류, 모든 분야로부터 전문 도입적인 과목을 이수할 수 있어, 창조적인 지성과 풍부한 인간성을 갖추는 것을 목표로 하고 있습니다.사혼 이재로 지구 규모 과제 해결 […]

고치공과대학

대학이 있어야 할 모습을 항상 추구하고 세계 일류의 대학을 목표로

1997년 4월에 개학해, 시스템 공학군·이공학군·정보학군, 경제·매니지먼트 학군 및 데이터&이노베이션 학군(2024년 4월 신설)이라고 하는, 이계·문계에 걸친 5학군을 옹호한다 공립 대학.쿼터제 등의 선진적인 교육 시스템을 재빨리 도입해, 기동적으로 최첨단을 […]

대학 저널 온라인 편집부

대학 저널 온라인 편집부입니다.
대학이나 교육에 대한 지견・관심이 높은 편집 스탭에 의해 기사 집필하고 있습니다.