特許 6367477 水素発生材料のＣａＭｇ２系合金水素化物およびその調製方法、並びにその応用

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6367477

(24)【登録日】2018年7月13日

(45)【発行日】2018年8月1日

(54)【発明の名称】水素発生材料のＣａＭｇ２系合金水素化物およびその調製方法、並びにその応用

(51)【国際特許分類】

   C01B 6/24 20060101AFI20180723BHJP

   C01B 3/06 20060101ALI20180723BHJP

   H01M 8/04 20160101ALI20180723BHJP

   C22C 23/00 20060101ALI20180723BHJP

   C22C 30/00 20060101ALI20180723BHJP

【ＦＩ】

   C01B6/24

   C01B3/06

   H01M8/04 J

   C22C23/00

   C22C30/00

【請求項の数】9

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2017-512324(P2017-512324)

(86)(22)【出願日】2015年12月29日

(65)【公表番号】特表2017-533160(P2017-533160A)

(43)【公表日】2017年11月9日

(86)【国際出願番号】CN2015099641

(87)【国際公開番号】WO2016110208

(87)【国際公開日】20160714

【審査請求日】2017年3月2日

(31)【優先権主張番号】201510011757.5

(32)【優先日】2015年1月9日

(33)【優先権主張国】CN

(73)【特許権者】

【識別番号】512000569

【氏名又は名称】華南理工大学

(74)【代理人】

【識別番号】100095407

【弁理士】

【氏名又は名称】木村 満

(74)【代理人】

【識別番号】100109449

【弁理士】

【氏名又は名称】毛受 隆典

(74)【代理人】

【識別番号】100132883

【弁理士】

【氏名又は名称】森川 泰司

(74)【代理人】

【識別番号】100148633

【弁理士】

【氏名又は名称】桜田 圭

(74)【代理人】

【識別番号】100147924

【弁理士】

【氏名又は名称】美恵 英樹

(72)【発明者】

【氏名】欧陽 柳章

(72)【発明者】

【氏名】段 若明

(72)【発明者】

【氏名】王 輝

(72)【発明者】

【氏名】劉 江文

(72)【発明者】

【氏名】朱 敏

【審査官】 山口 俊樹

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００３−０９６５２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−２２１２０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００７／１１６７３４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１０−００６６７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−１２５１７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−１８４０４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−１７１７９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 英国特許出願公開第０２４５９２６７（ＧＢ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０１Ｂ３／００−６／３４

Ｃ２２Ｃ

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

水素発生材料のＣａＭｇ_２系合金水素化物であって、化学組成式が、ＣａＭｇ_ｘＭ_yＨ_zで表され（式中、ＭはＮｉ、ＣｏまたはＦｅを表し、１.５≦ｘ＜２.０であり、０＜y≦０.５であり、３≦z＜６である）、
Ｃａ、Ｍｇ、及びＭの原子比は、Ｃａ：Ｍｇ：Ｍ＝１：１．９：０．１である、
水分解による水素発生材料のＣａＭｇ_２系合金水素化物。

【請求項2】

（１）Ｃａ、Ｍｇ、及びＭの３種金属ブロック材料を、Ｍ金属ブロック材料が最上層となるように、坩堝に積み重ねておくことと、
（２）前記（１）で用意した坩堝を高周波誘導溶解炉に取り付け、排気し、保護ガスとしてアルゴンを充填し、そのうち坩堝の上部に通気口が設けられることと、
（３）高周波誘導溶解炉を起動し、まずはボトムパワーで２−３分間加熱し、続いてパワーをアップし、金属ブロック材料が液体に溶融したら、それが均一に融合されるように、さらに一定時間維持し、その後、炉内で冷却し合金インゴットを得て、該合金インゴットをハンマーミルすることによってＣａＭｇ_２系水素吸蔵合金を得ることと、
（４）ハンマーミルしたＣａＭｇ_２系水素吸蔵合金を水素化し、水素化温度は２５−１００℃であり、水素圧は４０−６０ａｔｍであり、反応時間は１−１５ｈであり、水素発生材料のＣａＭｇ_２系合金水素化物を得ることと、
を含む、ことを特徴とする請求項１に記載の水素発生材料のＣａＭｇ_２系合金水素化物の調製方法。

【請求項3】

前記（１）において、化学組成式における純金属の原子比率で前記３種金属ブロック材料を秤量し、前記純金属の原子比率は、Ｃａ：Ｍｇ：Ｍ＝１：（１.８〜１.９）：(０.１〜０.２)である、ことを特徴とする請求項２に記載の調製方法。

【請求項4】

前記（１）において、燃焼損失として、前記ＣａとＭｇが６％〜８％過量となるように秤量する、ことを特徴とする請求項３に記載の調製方法。

【請求項5】

前記（１）において、Ｃａの純度は９５％以上であり、Ｍｇ及びＭの純度は９９％以上である、ことを特徴とする請求項２ないし４の何れか１項に記載の調製方法。

【請求項6】

前記（２）において、真空度が５×１０^−３Ｐａとなるように排気し、アルゴン圧が０.５ａｔｍとなるように充填する、ことを特徴とする請求項２または３に記載の調製方法。

【請求項7】

前記（３）において、合金インゴットを同じ工程で２−３回繰り返し溶錬する、ことを特徴とする請求項２または３に記載の調製方法。

【請求項8】

前記（１）における純金属をアルミナ坩堝にセットする過程及び前記（３）における合金インゴットをハンマーミルする過程は、何れも不活性ガスが充填したグローブボックス中で行う、ことを特徴とする請求項２または３に記載の調製方法。

【請求項9】

請求項１に記載の水素発生材料のＣａＭｇ_２系合金水素化物の、加水分解法による水素発生装置、燃料電池、再生熱輸送、または水素分離回収での応用。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、水素吸蔵材料の設計、製造及びその水素化物の加水分解による水素の製造に関し、具体的に、ＣａＭｇ_２系二元合金に基づいて合金化し、合金の位相特性をコントロールすることによって材料の水素吸蔵性能を変化させ、そして、水素化相の構造を設計し、ＣａＭｇ_２系合金水素化物の加水分解反応動力学性能の改善に関する。

【背景技術】

【0002】

水素エネルギーは、高い燃焼値、ゼロ汚染、元素が豊富であるなどのメリットを持っているため、従来の化石エネルギーに替わる最も有望な二次エネルギーである。水素エネルギーの大規模開発及び応用は、現在のエネルギー不足及び環境悪化との双対問題を解決するために期待されているが、水素放出、保存、及び応用の３つの主要な問題を先に解決しなければならない。水素吸蔵合金における水素を放出する方法として、水素化反応の逆反応のほか、加水分解による水素放出を利用することもあり、前者と比べて、その可逆性は貧しいが、加水分解反応は、Ｈ_２Ｏに対してその中の１つのＨ原子を置換することができるため、水素放出量を大幅に増加することができる。また、加水分解による水素製造は、ｉｎ−ｓｉｔｕでの水素製造という特性があり、原料は純水であり、加熱及び圧力調の必要がなく、その応用が便利であり、操作も安全である。米国Ｍｉｌｌｅｎｎｉｕｍ Ｃｅｌｌ社は、２００１年に販売し始めたＮａＢＨ_４系即時水素提供システムが、Ｃｈｒｙｓｌｅｒナトリウム型燃料電池のコンセプトカーに応用でき、加水分解による即時の水素提供の実用性を確認した。加水分解による水素製造は多くの利点があるため、加水分解による水素発生装置は、水素エネルギーの大規模な使用において、必然として重要な一席を占めている。

【0003】

米国エネルギー省（ＤＯＥ）は、車用水素貯蔵システムに対して提出した基準として、質量水素貯蔵密度が６.５％以上であり、体積水素貯蔵密度が６２kg Ｈ_２/m^３以上であるとしている。該基準を満たすために、比較的軽い質量の元素を選択しなければならない。安全かつ容易に入手可能な原材料の面で、ＣａＭｇ_２系合金は、大きく期待される。その理論水素含有量は６.３wt.％であり、原料の出所は広く、値段が安いが、水素吸蔵温度が高すぎて、また水素化反応によってＣａＨ_２とＭｇＨ_２が発生し、可逆性も低い。ある文献によると、ＣａＨ_２とＭｇＨ_２をボールミルし加水分解反応をさせると、ＣａＨ_２はＭｇＨ_２の加水分解反応の速度と程度を促進することができ、３０min後に、理論の水素放出量の８０％にとどまることができると報道された。ＣａＭｇ_２を原料とすれば、水素化後に、瀰漫的なＣａＨ_２とＭｇＨ_２をin−situに生成することができ、加水分解反応の動的性能を改善するために役立つと考えられる。

【0004】

しかし、ＣａＭｇ_２は、水素化するのに高温高圧である必要があり、水素化反応の活性化エネルギーが比較的に高い。どのように活性化エネルギーを減少させるかは、工業生産において非常に重要であり、より少ないエネルギーでそれらの水素化物を得、そして加水分解によって水素発生させることは、現在、解決すべき技術的な問題である。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明の主な目的は、ＣａＭｇ_２系合金の水素吸蔵性能を改善し、水素吸蔵温度を従来の３００℃以上から室温に低下させるとともに、できるだけ水素吸蔵量を減少させないＣａＭｇ_２系合金の調製方法を提供することにある。本発明によれば、合金化することで、できるだけ有効水素吸蔵量を維持できるとともに、材料の水素吸蔵性能を向上させ、水素化反応の活性化エネルギーを低下させ、水素発生材料のＣａＭｇ_２系合金水素化物を生成し得、ＣａＭｇ_２系合金の水素吸蔵性能およびその水素化物の加水分解性能を効率的に改善することができる。

【0006】

本発明の他の目的は、上記調製方法によって調製し得たＣａＭｇ_２−ｘＭ_ｘ (ｘ=０.１または０.２、ＭはＮｉ、ＦｅまたはＣｏである)水素吸蔵合金を提供することにある。

【0007】

本発明のさらに別の目的は、前記水素吸蔵合金を水素化後に生成したＣａＭｇ_２系合金水素化物を加水分解による水素発生材料として、加水分解による水素製造に用いられる方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の目的は、下記の技術案によって達成できる。

【0009】

水素発生材料のＣａＭｇ_２系合金水素化物であって、化学組成式が、ＣａＭｇ_ｘＭ_yＨ_zで表され（式中、ＭはＮｉ、ＣｏまたはＦｅを表し、１.５≦ｘ＜２.０であり、０＜ｙ≦０.５であり、３≦ｚ＜６である）、水分解による水素発生材料のＣａＭｇ_２系合金水素化物。

【0010】

上記材料の調製方法であって、下記のステップを含む。

【0011】

（１）Ｃａ、Ｍｇ、及びＭの３種金属ブロック材料を、Ｍ金属ブロック材料が最上層となるように、坩堝に積み重ねておくことと、
（２）前記（１）で用意した坩堝を高周波誘導溶解炉に取り付け、排気し、保護ガスとしてアルゴンを充填し、その中、坩堝の上部に通気口が設けられることと、
（３）高周波誘導溶解炉を起動し、まずはボトムパワーで２−３分間加熱し、続いてパワーをアップし、金属ブロック材料が液体に溶融したらそれが均一に融合されるように、さらに一定時間維持し、その後、炉内で冷却し合金インゴットを得、該合金インゴットをハンマーミルすることによってＣａＭｇ_２系水素吸蔵合金を得ることと、及び、
（４）ハンマーミルしてＣａＭｇ_２系水素吸蔵合金を水素化し、水素化温度は２５−１００℃であり、水素圧は４０−６０ａｔｍであり、反応時間は１−１５ｈであり、水素発生材料のＣａＭｇ_２系合金水素化物を得ること。

【0012】

前記（１）において、化学組成式における純金属の原子比率で前記３種金属ブロック材料を秤量し、前記純金属の原子比率は、Ｃａ：Ｍｇ：Ｍ＝１：（１.８〜１.９）：(０.１〜０.２)である。

【0013】

前記（１）において、燃焼損失として、前記ＣａとＭｇが６％〜８％過量となるように秤量する。

【0014】

化学組成式ＣａＭｇ_２−ｘＭ_ｘ(０.１≦ｘ＜０.２)に基づいて、燃焼損失としての前記ＣａとＭｇが６％〜８％過剰に加えられて計算した３種金属ブロック材料の質量比は、ＭはＮｉ、Ｃｏ、またはＦｅとする場合、それぞれ(４２.４〜４３.２):(４６.４〜４９.９):(５.８〜１１.７)、(４２.４〜４３.２):(４６.４〜４９.９):(５.９〜１１.８)、または(４２.４〜４３.２):(４６.４〜４９.９):(５.６〜１１.２)となる。

【0015】

前記（１）において、Ｃａの純度は９５％以上であり、Ｍｇ及びＭの純度は９９％以上である。

【0016】

前記（２）において、真空度が５×１０^−３Ｐａとなるように排気し、アルゴン圧が０.５ａｔｍとなるように充填する。

【0017】

前記（３）において、合金インゴットを同じ工程で繰り返し２−３回溶錬する。

【0018】

前記（１）における純金属をアルミナ坩堝にセットする過程及び前記（３）における合金インゴットをハンマーミルする過程は、何れも不活性ガスが充填したグローブボックス中で行う。

【0019】

前記合金は、水素化する前に活性化する必要がなく、調製し得たＣａＭｇ_２−ｘＭ_ｘ −Ｈ(ｘ=０.１または０.２であり、ＭはＮｉ、ＦｅまたはＣｏである)水素吸蔵材料は、加水分解法による水素発生装置、燃料電池、水素化物の水素貯蔵装置、再生熱輸送、水素分離回収に応用し得る。

【発明の効果】

【0020】

従来技術と比較すると、本発明は、少なくとも下記の効果とメリットを有する。

【0021】

（１）未合金化のＣａＭｇ_２と比べて、本発明によれば、水素吸蔵性能が大幅に改善され、ＣａＭｇ_２は水素吸蔵するのに３００℃以上でなければならないが、本発明によって調製し得たＣａＭｇ_２系の三元合金は２５℃で水素吸蔵することができる。

【0022】

（２）材料調製上に、高周波誘導溶解炉による方法を用いて、融点差の大きい金属で合金を溶錬する場合、低融点合金に対して燃焼損失を考量しなければならない。

【0023】

（３）材料調製上に、粉末焼結またはタンタル容器で被覆し加熱する方法に比べると、より経済的かつ低消費電力である。

【0024】

（４）材料の組成として、主にＣａＭｇ_２相であり、一方、従来の水素吸蔵材料は、主にＣａＮｉ_２、ＣａＮｉ_５、またはＭｇ_２Ｎｉをベースとし、後者に比較すれば、本発明によれば、水素吸蔵量が大幅に上がった。

【0025】

（５）従来の水素吸蔵材料と異なり、本発明によって調製し得た水素吸蔵材料は、活性化する必要がなく、室温下で水素吸蔵することができ、初めて水素吸蔵量が理論水素吸蔵量の９０％に達成できた。

【0026】

（６）従来の水素吸蔵材料と異なり、本発明によって調製し得た水素吸蔵材料の水素放出方式は、加水分解による水素放出方式であり、該加水分解による水素発生材料は、常温常圧下で、純水と加水分解反応を行い、水素を発生し、発生した水素量は、高くて１１.８５wt％に達成でき、すなわち、１ｇ該材料によって、多ければ１３２７.８mLの水素を放出することができ、加水分解反応が動力学的に速くて、８分間内に、理論水素発生量の９６％を放出することができる。また、水と反応し水素発生することは、環境に影響されることなく、便利に水素製造することができるというメリットを持ち、そして、反応生成物は、環境に優しい。

【0027】

（７）本発明に用いられる材料の資源は豊富で、低価であり、製造方法も簡単であり、そして常温下に水素吸蔵することができ、水素吸蔵性能が優れていて、また、加水分解によって発生した水素は、純粋であり、水素燃料電池に直接応用することができ、工業上用いることができる。

【図面の簡単な説明】

【0028】

【図1】本発明で調製し得た合金のＸ線回折パターンであり、a、b、c、dはそれぞれＣａＭｇ_１.８Ｃｏ_０.２、ＣａＭｇ_１.８Ｆｅ_０.２、ＣａＭｇ_１.８Ｎｉ_０.２、ＣａＭｇ_１.９Ｎｉ_０.１を表し、主相は何れもＣａＭｇ_２であり、Ｃａ−Ｍｇ−Ｎｉ合金は、２０°−２５°および４０°−５０°の間に、Ｃ３６相であるＭｇＮｉ_２のピックを有し、Ｃａ−Ｍｇ−Ｃｏ、Ｃａ−Ｍｇ−Ｆｅ合金は、主相ＣａＭｇ_２のほか、有意なピックがない。

【図2】本発明によるＣａＭｇ_１.９Ｎｉ_０.１合金の、室温から８０℃までの水素吸蔵動力学曲線である。

【図3】ＣａＭｇ_１.９Ｎｉ_０.１合金が室温で水素化後のＸ線回折パターンである。

【図4】水素化後のＣａＭｇ_１.９Ｎｉ_０.１合金が３２０℃下で脱水素化した後のＸ線回折パターンである。

【図5】水素化後のＣａＭｇ_１.９Ｎｉ_０.１合金の反射電子像である。

【図6】合金の加水分解動力学曲線であり、合金は全て３００メッシュの粒子であり、純水において加水分解反応を行い、合金は、それぞれ、ＣａＭｇ_２合金、水素化後のＣａＭｇ_２合金、ＣａＭｇ_１.９Ｎｉ_０.１合金、水素化後のＣａＭｇ_１.９Ｎｉ_０.１合金、脱水素化したＣａＭｇ_１.９Ｎｉ_０.１−Ｈ合金である。

【図7】水素化後のＣａＭｇ_１.９Ｎｉ_０.１の加水分解動力学曲線である。

【発明を実施するための形態】

【0029】

以下、実施例を用いて、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はそれらの実施態様に限られるものではない。

【0030】

（実施例１）
ＣａＭｇ_１.９Ｎｉ_０.１−Ｈ水素化物の調製は、下記のとおりである。

【0031】

原子比Ｃａ：Ｍｇ：Ｎｉは１：１.９：０.１となるように各純金属（純度は、９９％以上である）を秤量して、そのうち、ＣａとＭｇは、燃焼損失としてそれぞれ７％と６％過量となった。そして、秤量した金属Ｃａ、Ｍｇ及びＮｉを、金属Ｎｉが最上層となるように、逐次に用意した坩堝（坩堝の上部に通気口が設けられている）にセットした。そして、坩堝を高周波誘導溶解炉に取り付けて、真空度が５×１０^−３Ｐａとなるように排気して、さらに保護ガスとしてアルゴン圧が０.５ａｔｍとなるように充填した。高周波誘導溶解炉を起動して、まずはボトムパワーで２−３分間加熱して、続いてパワーをアップして、金属ブロック材料が液体になるように溶錬した。また、金属液体が均一に融合されるように、さらに１分間維持して、その後、炉内で冷却して合金インゴットを得て、さらに２回繰り返し溶錬してから炉内で冷却して、ＣａＭｇ_２系水素吸蔵合金（そのＸ線回折パターンは、図１のｄを参考）を得た。続いて、合金を取り出して、不活性ガスが充填したグローブボックスにおいて、ハンマーミルして、ハンマーミルした水素吸蔵合金を水素化した。水素化温度は２５℃であって、水素圧は５０ａｔｍであって、反応時間は１５ｈであって、水素発生材料のＣａＭｇ_２系合金水素化物（そのＸ線回折パターンは、図３を参考）を得た。該合金は脆くて、合金粉末を獲得しやすかった。その水素吸蔵性能は、合金化前と比べて、明らかに改善されて、図２の水素吸蔵動力学曲線から分かるように、水素吸蔵活性化エネルギーを３０％下げた。そして、水素化後の水分解による水素発生材料を、室温における純水中での加水分解反応により水素を放出させて、図７の加水分解動力学曲線に示したように、８分間内に、その理論水素発生量の９０％を放出することができて、加水分解による水素放出性能がとても優れていた（図６を参考）。

【0032】

（実施例２）
ＣａＭｇ_１.８Ｎｉ_０.２−Ｈ水素化物の調製は、下記のとおりである。

【0033】

原子比Ｃａ：Ｍｇ：Ｎｉは１：１.８：０.２となるように各純金属（純度は、９９％以上である）を秤量して、そのうち、ＣａとＭｇは、燃焼損失として何れも７％過量となった。そして、秤量した金属Ｃａ、Ｍｇ及びＮｉを、金属Ｎｉが最上層となるように、逐次に用意した坩堝（坩堝の上部に通気口が設けられている）にセットした。そして、坩堝を高周波誘導溶解炉に取り付けて、真空度が５×１０^−３Ｐａとなるように排気して、さらに保護ガスとしてアルゴン圧が０.５ａｔｍとなるように充填した。高周波誘導溶解炉を起動して、まずはボトムパワーで２−３分間加熱して、続いてパワーをアップして、金属ブロック材料が液体になるように溶錬した。また、金属液体が均一に融合されるように、さらに１分間維持して、その後、炉内で冷却して合金インゴットを得て、さらに２回繰り返し溶錬してから炉内で冷却して、ＣａＭｇ_２系水素吸蔵合金（そのＸ線回折パターンは、図１のｃを参考）を得た。続いて、合金を取り出して、不活性ガスが充填したグローブボックスにおいてハンマーミルして、ハンマーミルした水素吸蔵合金を水素化した。水素化温度は４０℃であって、水素圧は５０ａｔｍであって、反応時間は１２ｈであって、水素発生材料のＣａＭｇ_２系合金水素化物を得た。該合金が脆くて、合金粉末を獲得しやすかった。その水素吸蔵性能は、合金化前と比べて、明らかに改善されて、図２の水素吸蔵動力学曲線から分かるように、水素吸蔵活性化エネルギーを３０％下げた。そして、水素化後の水分解による水素発生材料を、室温における純水中での加水分解反応により水素を放出させて、図７の加水分解動力学曲線に示したように、８分間内に、その理論水素発生量の９０％を放出することができて、加水分解による水素放出性能がとても優れていた。

【0034】

（実施例３）
ＣａＭｇ_１.８Ｃｏ_０.２−Ｈ水素化物の調製は、下記のとおりである。

【0035】

原子比Ｃａ：Ｍｇ：Ｃｏは１：１.８：０.２となるように各純金属（純度は、９９％以上である）を秤量して、そのうち、ＣａとＭｇは、燃焼損失として何れも７％過量となった。そして、秤量した金属Ｃａ、Ｍｇ及びＣｏを、金属Ｃｏが最上層となるように、逐次に用意した坩堝（坩堝の上部に通気口が設けられている）にセットした。そして、坩堝を高周波誘導溶解炉に取り付けて、真空度が５×１０^−３Ｐａとなるように排気して、さらに保護ガスとしてアルゴン圧が０.５ａｔｍとなるように充填した。高周波誘導溶解炉を起動して、まずはボトムパワーで２−３分間加熱して、続いてパワーをアップして、金属ブロック材料が液体になるように溶錬した。また、金属液体が均一に融合されるように、さらに１分間維持して、その後、炉内で冷却して合金インゴットを得て、さらに２回繰り返し溶錬してから炉内で冷却して、ＣａＭｇ_２系水素吸蔵合金（そのＸ線回折パターンは、図１のａを参考）を得た。続いて、合金を取り出して、不活性ガスが充填したグローブボックスにおいてハンマーミルして、ハンマーミルした水素吸蔵合金を水素化した。水素化温度は１００℃であって、水素圧は５０ａｔｍであって、反応時間は１０ｈであって、水素発生材料のＣａＭｇ_２系合金水素化物を得た。該合金が脆くて、合金粉末を獲得しやすかった。その水素吸蔵性能は、合金化前と比べて、明らかに改善されて、水素吸蔵活性化エネルギーを３０％下げた。そして、水素化後の水分解による水素発生材料を、室温における純水中での加水分解反応により水素を放出させて、１０分間内に、その理論水素発生量の９０％を放出することができて、加水分解による水素放出性能がとても優れていた。

【0036】

（実施例４）
ＣａＭｇ_１.９Ｃｏ_０.１−Ｈ水素化物の調製は、下記のとおりである。

【0037】

原子比Ｃａ：Ｍｇ：Ｃｏは１：１.９：０.１となるように各純金属（純度は、９９％以上である）を秤量して、そのうち、ＣａとＭｇは、燃焼損失としてそれぞれ７％と６％過量となった。そして、秤量した金属Ｃａ、Ｍｇ及びＣｏを、金属Ｃｏが最上層となるように、逐次に用意した坩堝（坩堝の上部に通気口が設けられている）にセットした。そして、坩堝を高周波誘導溶解炉に取り付けて、真空度が５×１０^−３Ｐａとなるように排気して、さらに保護ガスとしてアルゴン圧が０.５ａｔｍとなるように充填した。高周波誘導溶解炉を起動して、まずはボトムパワーで２−３分間加熱して、続いてパワーをアップして、金属ブロック材料が液体になるように溶錬した。また、金属液体が均一に融合されるように、さらに１分間維持して、その後、炉内で冷却して合金インゴットを得て、さらに２回繰り返し溶錬してから炉内で冷却して、ＣａＭｇ_２系水素吸蔵合金を得た。続いて、合金を取り出して、不活性ガスが充填したグローブボックスにおいてハンマーミルして、ハンマーミルした水素吸蔵合金を水素化した。水素化温度は１００℃であって、水素圧は５０ａｔｍであって、反応時間は１４ｈであって、水素発生材料のＣａＭｇ_２系合金水素化物を得た。該合金が脆くて、合金粉末を獲得しやすかった。その水素吸蔵性能は、合金化前と比べて、明らかに改善されて、水素吸蔵活性化エネルギーを３０％下げた。そして、水素化後の水分解による水素発生材料を、室温における純水中での加水分解反応により水素を放出させて、１０分間内に、その理論水素発生量の９０％を放出することができて、加水分解による水素放出性能がとても優れていた。

【0038】

（実施例５）
ＣａＭｇ_１.８Ｆｅ_０.２−Ｈ水素化物の調製は、下記のとおりである。

【0039】

原子比Ｃａ：Ｍｇ：Ｆｅは１：１.８：０.２となるように各純金属（純度は、９９％以上である）を秤量して、そのうち、ＣａとＭｇは、燃焼損失として何れも７％過量となった。そして、秤量した金属Ｃａ、Ｍｇ及びＦｅを、金属Ｆｅが最上層となるように、逐次に用意した坩堝（坩堝の上部に通気口が設けられている）にセットした。そして、坩堝を高周波誘導溶解炉に取り付けて、真空度が５×１０^−３Ｐａとなるように排気して、さらに保護ガスとしてアルゴン圧が０.５ａｔｍとなるように充填した。高周波誘導溶解炉を起動して、まずはボトムパワーで２−３分間加熱して、続いてパワーをアップして、金属ブロック材料が液体になるように溶錬した。また、金属液体が均一に融合されるように、さらに１分間維持して、その後、炉内で冷却して合金インゴットを得て、さらに２回繰り返し溶錬してから炉内で冷却して、ＣａＭｇ_２系水素吸蔵合金（そのＸ線回折パターンは、図１のｂを参考）を得た。続いて、合金を取り出して、不活性ガスが充填したグローブボックスにおいてハンマーミルして、ハンマーミルした水素吸蔵合金を水素化した。水素化温度は１００℃であって、水素圧は５０ａｔｍであって、反応時間は１０ｈであって、水素発生材料のＣａＭｇ_２系合金水素化物を得た。該合金が脆くて、合金粉末を獲得しやすかった。その水素吸蔵性能は、合金化前と比べて、明らかに改善されて、水素吸蔵活性化エネルギーを３０％下げた。そして、水素化後の水分解による水素発生材料を、室温における純水中での加水分解反応により水素を放出させて、１０分間内に、その理論水素発生量の９０％を放出することができて、加水分解による水素放出性能がとても優れていた。

【0040】

（実施例６）
ＣａＭｇ_１.９Ｆｅ_０.１−Ｈ水素化物の調製は、下記のとおりである。

【0041】

原子比Ｃａ：Ｍｇ：Ｆｅは１：１.９：０.１となるように各純金属（純度は、９９％以上である）を秤量して、そのうち、ＣａとＭｇは、燃焼損失としてそれぞれ７％と６％過量となった。そして、秤量した金属Ｃａ、Ｍｇ及びＦｅを、金属Ｆｅが最上層となるように、逐次に用意した坩堝（坩堝の上部に通気口が設けられている）にセットした。そして、坩堝を高周波誘導溶解炉に取り付けて、真空度が５×１０^−３Ｐａとなるように排気して、さらに保護ガスとしてアルゴン圧が０.５ａｔｍとなるように充填した。高周波誘導溶解炉を起動して、まずはボトムパワーで２−３分間加熱して、続いてパワーをアップして、金属ブロック材料が液体になるように溶錬した。また、金属液体が均一に融合されるように、さらに１分間維持して、その後、炉内で冷却して合金インゴットを得て、さらに２回繰り返し溶錬してから炉内で冷却して、ＣａＭｇ_２系水素吸蔵合金を得た。続いて、合金を取り出して、不活性ガスが充填したグローブボックスにおいてハンマーミルして、ハンマーミルした水素吸蔵合金を水素化した。水素化温度は１００℃であって、水素圧は５０ａｔｍであって、反応時間は１４ｈであって、水素発生材料のＣａＭｇ_２系合金水素化物を得た。該合金が脆くて、合金粉末を獲得しやすかった。その水素吸蔵性能は、合金化前と比べて、明らかに改善されて、水素吸蔵活性化エネルギーを３０％下げた。そして、水素化後の水分解による水素発生材料を、室温における純水中での加水分解反応により水素を放出させて、１０分間内に、その理論水素発生量の９０％を放出することができて、加水分解による水素放出性能がとても優れていた。

【0042】

（実施例７）
ＣａＭｇ_１.６Ｎｉ_０.４−Ｈ水素化物の調製は、下記のとおりである。

【0043】

原子比Ｃａ：Ｍｇ：Ｎｉは１：１.６：０.４となるように各純金属（純度は、９９％以上である）を秤量して、そのうち、ＣａとＭｇは、燃焼損失として何れも８％過量となった。そして、秤量した金属Ｃａ、Ｍｇ及びＮｉを、金属Ｎｉが最上層となるように、逐次に用意した坩堝（坩堝の上部に通気口が設けられている）にセットした。そして、坩堝を高周波誘導溶解炉に取り付けて、真空度が５×１０^−３Ｐａとなるように排気して、さらに保護ガスとしてアルゴン圧が０.５ａｔｍとなるように充填した。高周波誘導溶解炉を起動して、まずはボトムパワーで２−３分間加熱して、続いてパワーをアップして、金属ブロック材料が液体になるように溶錬した。また、金属液体が均一に融合されるように、さらに１分間維持して、その後、炉内で冷却して合金インゴットを得て、さらに２回繰り返し溶錬してから炉内で冷却して、ＣａＭｇ_２系水素吸蔵合金を得た。続いて、合金を取り出して、不活性ガスが充填したグローブボックスにおいてハンマーミルして、ハンマーミルした水素吸蔵合金を水素化した。水素化温度は４０℃であって、水素圧は５０ａｔｍであって、反応時間は１０ｈであって、水素発生材料のＣａＭｇ_２系合金水素化物を得た。該合金が脆くて、合金粉末を獲得しやすかった。その水素吸蔵性能は、合金化前と比べて、明らかに改善されて、水素吸蔵活性化エネルギーを３０％下げた。そして、水素化後の水分解による水素発生材料を、室温における純水中での加水分解反応により水素を放出させて、８分間内に、その理論水素発生量の９０％を放出することができて、加水分解による水素放出性能がとても優れていた。

【0044】

（実施例８）
ＣａＭｇ_１.６Ｃｏ_０.４−Ｈ水素化物の調製は、下記のとおりである。

【0045】

原子比Ｃａ：Ｍｇ：Ｃｏは１：１.６：０.４となるように各純金属（純度は、９９％以上である）を秤量して、そのうち、ＣａとＭｇは、燃焼損失として何れも８％過量となった。そして、秤量した金属Ｃａ、Ｍｇ及びＣｏを、金属Ｃｏが最上層となるように、逐次に用意した坩堝（坩堝の上部に通気口が設けられている）にセットした。そして、坩堝を高周波誘導溶解炉に取り付けて、真空度が５×１０^−３Ｐａとなるように排気して、さらに保護ガスとしてアルゴン圧が０.５ａｔｍとなるように充填した。高周波誘導溶解炉を起動して、まずはボトムパワーで２−３分間加熱して、続いてパワーをアップして、金属ブロック材料が液体になるように溶錬した。また、金属液体が均一に融合されるように、さらに１分間維持して、その後、炉内で冷却して合金インゴットを得て、さらに２回繰り返し溶錬してから炉内で冷却して、ＣａＭｇ_２系水素吸蔵合金を得た。続いて、合金を取り出して、不活性ガスが充填したグローブボックスにおいてハンマーミルして、ハンマーミルした水素吸蔵合金を水素化した。水素化温度は８０℃であって、水素圧は４５ａｔｍであって、反応時間は７ｈであって、水素発生材料のＣａＭｇ_２系合金水素化物を得た。該合金が脆くて、合金粉末を獲得しやすかった。その水素吸蔵性能は、合金化前と比べて、明らかに改善されて、水素吸蔵活性化エネルギーを３０％下げた。そして、水素化後の水分解による水素発生材料を、室温における純水中での加水分解反応により水素を放出させて、８分間内に、その理論水素発生量の９０％を放出することができて、加水分解による水素放出性能がとても優れていた。

【0046】

（実施例９）
ＣａＭｇ_１.６Ｆｅ_０.４−Ｈ水素化物の調製は、下記のとおりである。

【0047】

原子比Ｃａ：Ｍｇ：Ｆｅは１：１.６：０.４となるように各純金属（純度は、９９％以上である）を秤量して、そのうち、ＣａとＭｇは、燃焼損失として何れも８％過量となった。そして、秤量した金属Ｃａ、Ｍｇ及びＦｅを、金属Ｆｅが最上層となるように、逐次に用意した坩堝（坩堝の上部に通気口が設けられている）にセットした。そして、坩堝を高周波誘導溶解炉に取り付けて、真空度が５×１０^−３Ｐａとなるように排気して、さらに保護ガスとしてアルゴン圧が０.５ａｔｍとなるように充填した。高周波誘導溶解炉を起動して、まずはボトムパワーで２−３分間加熱して、続いてパワーをアップして、金属ブロック材料が液体になるように溶錬した。また、金属液体が均一に融合されるように、さらに１分間維持して、その後、炉内で冷却して合金インゴットを得て、さらに２回繰り返し溶錬してから炉内で冷却して、ＣａＭｇ_２系水素吸蔵合金を得た。続いて、合金を取り出して、不活性ガスが充填したグローブボックスにおいてハンマーミルして、ハンマーミルした水素吸蔵合金を水素化した。水素化温度は１００℃であって、水素圧は５０ａｔｍであって、反応時間は８ｈであって、水素発生材料のＣａＭｇ_２系合金水素化物を得た。該合金が脆くて、合金粉末を獲得しやすかった。その水素吸蔵性能は、合金化前と比べて、明らかに改善されて、水素吸蔵活性化エネルギーを３０％下げた。そして、水素化後の水分解による水素発生材料を、室温における純水中での加水分解反応により水素を放出させて、８分間内に、その理論水素発生量の９０％を放出することができて、加水分解による水素放出性能がとても優れていた。

【0048】

（実施例１０）
ＣａＭｇ_１.９Ｎｉ_０.１−Ｈ水素化物の調製は、下記のとおりである。

【0049】

原子比Ｃａ：Ｍｇ：Ｎｉは１：１.９：０.１となるように各純金属（純度は、９９％以上である）を秤量して、そのうち、ＣａとＭｇは、燃焼損失としてそれぞれ７％と６％過量となった。そして、秤量した金属Ｃａ、Ｍｇ及びＮｉを、金属Ｎｉが最上層となるように、逐次に用意した坩堝（坩堝の上部に通気口が設けられている）にセットした。そして、坩堝を高周波誘導溶解炉に取り付けて、真空度が５×１０^−３Ｐａとなるように排気して、さらに保護ガスとしてアルゴン圧が０.５ａｔｍとなるように充填した。高周波誘導溶解炉を起動して、まずはボトムパワーで２−３分間加熱して、続いてパワーをアップして、金属ブロック材料が液体になるように溶錬した。また、金属液体が均一に融合されるように、さらに１分間維持して、その後、炉内で冷却して合金インゴットを得て、さらに２回繰り返し溶錬してから炉内で冷却して、ＣａＭｇ_２系水素吸蔵合金（そのＸ線回折パターンは、図１のｄを参考）を得た。続いて、合金を取り出して、不活性ガスが充填したグローブボックスにおいてハンマーミルして、ハンマーミルした水素吸蔵合金を水素化した。水素化温度は４０℃であって、水素圧は５０ａｔｍであって、反応時間は８ｈであって、水素発生材料のＣａＭｇ_２系合金水素化物を得た。該合金が脆くて、合金粉末を獲得しやすかった。その水素吸蔵性能は、合金化前と比べて、明らかに改善されて、図２の水素吸蔵動力学曲線から分かるように、水素吸蔵活性化エネルギーを３０％下げた。そして、水素化後の水分解による水素発生材料を、室温における純水中での加水分解反応により水素を放出させて、図７の加水分解動力学曲線に示したように、８分間内に、その理論水素発生量の９０％を放出することができて、加水分解による水素放出性能がとても優れていた。

【0050】

（実施例１１）
ＣａＭｇ_１.９Ｎｉ_０.１−Ｈ水素化物の調製は、下記のとおりである。

【0051】

原子比Ｃａ：Ｍｇ：Ｎｉは１：１.９：０.１となるように各純金属（純度は、９９％以上である）を秤量して、そのうち、ＣａとＭｇは、燃焼損失としてそれぞれ７％と６％過量となった。そして、秤量した金属Ｃａ、Ｍｇ及びＮｉを、金属Ｎｉが最上層となるように、逐次に用意した坩堝（坩堝の上部に通気口が設けられている）にセットした。そして、坩堝を高周波誘導溶解炉に取り付けて、真空度が５×１０^−３Ｐａとなるように排気して、さらに保護ガスとしてアルゴン圧が０.５ａｔｍとなるように充填した。高周波誘導溶解炉を起動して、まずはボトムパワーで２−３分間加熱して、続いてパワーをアップして、金属ブロック材料が液体になるように溶錬した。また、金属液体が均一に融合されるように、さらに１分間維持して、その後、炉内で冷却して合金インゴットを得て、さらに２回繰り返し溶錬してから炉内で冷却して、ＣａＭｇ_２系水素吸蔵合金（そのＸ線回折パターンは、図１のｄを参考）を得た。続いて、合金を取り出して、不活性ガスが充填したグローブボックスにおいて、ハンマーミルして、ハンマーミルした水素吸蔵合金を水素化した。水素化温度は６０℃であって、水素圧は４０ａｔｍであって、反応時間は５ｈであって、水素発生材料のＣａＭｇ_２系合金水素化物を得た。該合金が脆くて、合金粉末を獲得しやすかった。その水素吸蔵性能は、合金化前と比べて、明らかに改善されて、図２の水素吸蔵動力学曲線から分かるように、水素吸蔵活性化エネルギーを３０％下げた。そして、水素化後の水分解による水素発生材料を、室温における純水中での加水分解反応により水素を放出させて、図７の加水分解動力学曲線に示したように、８分間内に、その理論水素発生量の９０％を放出することができて、加水分解による水素放出性能がとても優れていた。

【0052】

（実施例１２）
ＣａＭｇ_１.９Ｎｉ_０.１−Ｈ水素化物の調製は、下記のとおりである。

【0053】

原子比Ｃａ：Ｍｇ：Ｎｉは１：１.９：０.１となるように各純金属（純度は、９９％以上である）を秤量して、そのうち、ＣａとＭｇは、燃焼損失としてそれぞれ７％と６％過量となった。そして、秤量した金属Ｃａ、Ｍｇ及びＮｉを、金属Ｎｉが最上層となるように、逐次に用意した坩堝（坩堝の上部に通気口が設けられている）にセットした。そして、坩堝を高周波誘導溶解炉に取り付けて、真空度が５×１０^−３Ｐａとなるように排気して、さらに保護ガスとしてアルゴン圧が０.５ａｔｍとなるように充填した。高周波誘導溶解炉を起動して、まずはボトムパワーで２−３分間加熱して、続いてパワーをアップして、金属ブロック材料が液体になるように溶錬した。また、金属液体が均一に融合されるように、さらに１分間維持して、その後、炉内で冷却して合金インゴットを得て、さらに２回繰り返し溶錬してから炉内で冷却して、ＣａＭｇ_２系水素吸蔵合金（そのＸ線回折パターンは、図１のｄを参考）を得た。続いて、合金を取り出して、不活性ガスが充填したグローブボックスにおいて、ハンマーミルして、ハンマーミルした水素吸蔵合金を水素化した。水素化温度は８０℃であって、水素圧は４０ａｔｍであって、反応時間は３ｈであって、水素発生材料のＣａＭｇ_２系合金水素化物を得た。該合金が脆くて、合金粉末を獲得しやすかった。その水素吸蔵性能は、合金化前と比べて、明らかに改善されて、図２の水素吸蔵動力学曲線から分かるように、水素吸蔵活性化エネルギーを３０％下げた。そして、水素化後の水分解による水素発生材料を、室温における純水中での加水分解反応により水素を放出させて、図７の加水分解動力学曲線に示したように、８分間内に、その理論水素発生量の９０％を放出することができて、加水分解による水素放出性能がとても優れていた。

【0054】

（実施例１３）
ＣａＭｇ_１.８Ｃｏ_０.２−Ｈ水素化物の調製は、下記のとおりである。

【0055】

原子比Ｃａ：Ｍｇ：Ｃｏは１：１.８：０.２となるように各純金属（純度は、９９％以上である）を秤量して、そのうち、ＣａとＭｇは、燃焼損失として何れも７％過量となった。そして、秤量した金属Ｃａ、Ｍｇ及びＣｏを、金属Ｃｏが最上層となるように、逐次に用意した坩堝（坩堝の上部に通気口が設けられている）にセットした。そして、坩堝を高周波誘導溶解炉に取り付けて、真空度が５×１０^−３Ｐａとなるように排気して、さらに保護ガスとしてアルゴン圧が０.５ａｔｍとなるように充填した。高周波誘導溶解炉を起動して、まずはボトムパワーで２−３分間加熱して、続いてパワーをアップして、金属ブロック材料が液体になるように溶錬した。また、金属液体が均一に融合されるように、さらに１分間維持して、その後、炉内で冷却して合金インゴットを得て、さらに２回繰り返し溶錬してから炉内で冷却して、ＣａＭｇ_２系水素吸蔵合金（そのＸ線回折パターンは、図１のａを参考）を得た。続いて、合金を取り出して、不活性ガスが充填したグローブボックスにおいてハンマーミルして、ハンマーミルした水素吸蔵合金を水素化した。水素化温度は８０℃であって、水素圧は５５ａｔｍであって、反応時間は８ｈであって、水素発生材料のＣａＭｇ_２系合金水素化物を得た。該合金が脆くて、合金粉末を獲得しやすかった。その水素吸蔵性能は、合金化前と比べて、明らかに改善されて、水素吸蔵活性化エネルギーを３０％下げた。そして、水素化後の水分解による水素発生材料を、室温における純水中での加水分解反応により水素を放出させて、１０分間内に、その理論水素発生量の９０％を放出することができて、加水分解による水素放出性能がとても優れていた。

【0056】

（実施例１４）
ＣａＭｇ_１.８Ｆｅ_０.２−Ｈ水素化物の調製は、下記のとおりである。

【0057】

原子比Ｃａ：Ｍｇ：Ｆｅは１：１.８：０.２となるように各純金属（純度は、９９％以上である）を秤量して、そのうち、ＣａとＭｇは、燃焼損失として何れも７％過量となった。そして、秤量した金属Ｃａ、Ｍｇ及びＦｅを、金属Ｆｅが最上層となるように、逐次に用意した坩堝（坩堝の上部に通気口が設けられている）にセットした。そして、坩堝を高周波誘導溶解炉に取り付けて、真空度が５×１０^−３Ｐａとなるように排気して、さらに保護ガスとしてアルゴン圧が０.５ａｔｍとなるように充填した。高周波誘導溶解炉を起動して、まずはボトムパワーで２−３分間加熱して、続いてパワーをアップして、金属ブロック材料が液体になるように溶錬した。また、金属液体が均一に融合されるように、さらに１分間維持して、その後、炉内で冷却して合金インゴットを得て、さらに２回繰り返し溶錬してから炉内で冷却して、ＣａＭｇ_２系水素吸蔵合金（そのＸ線回折パターンは、図１のｂを参考）を得た。続いて、合金を取り出して、不活性ガスが充填したグローブボックスにおいてハンマーミルして、ハンマーミルした水素吸蔵合金を水素化した。水素化温度は８０℃であって、水素圧は５０ａｔｍであって、反応時間は８ｈであって、水素発生材料のＣａＭｇ_２系合金水素化物を得た。該合金が脆くて、合金粉末を獲得しやすかった。その水素吸蔵性能は、合金化前と比べて、明らかに改善されて、水素吸蔵活性化エネルギーを３０％下げた。そして、水素化後の水分解による水素発生材料を、室温における純水中での加水分解反応により水素を放出させて、１０分間内に、その理論水素発生量の９０％を放出することができて、加水分解による水素放出性能がとても優れていた。

【0058】

（実施例１５）
ＣａＭｇ_１.６Ｎｉ_０.４−Ｈ水素化物の調製は、下記のとおりである。

【0059】

原子比Ｃａ：Ｍｇ：Ｎｉは１：１.６：０.４となるように各純金属（純度は、９９％以上である）を秤量して、そのうち、ＣａとＭｇは、燃焼損失として何れも８％過量となった。そして、秤量した金属Ｃａ、Ｍｇ及びＮｉを、金属Ｎｉが最上層となるように、逐次に用意した坩堝（坩堝の上部に通気口が設けられている）にセットした。そして、坩堝を高周波誘導溶解炉に取り付けて、真空度が５×１０^−３Ｐａとなるように排気して、さらに保護ガスとしてアルゴン圧が０.５ａｔｍとなるように充填した。高周波誘導溶解炉を起動して、まずはボトムパワーで２−３分間加熱して、続いてパワーをアップして、金属ブロック材料が液体になるように溶錬した。また、金属液体が均一に融合されるように、さらに１分間維持して、その後、炉内で冷却して合金インゴットを得て、さらに２回繰り返し溶錬してから炉内で冷却して、ＣａＭｇ_２系水素吸蔵合金を得た。続いて、合金を取り出して、不活性ガスが充填したグローブボックスにおいてハンマーミルして、ハンマーミルした水素吸蔵合金を水素化した。水素化温度は８０℃であって、水素圧は５０ａｔｍであって、反応時間は６ｈであって、水素発生材料のＣａＭｇ_２系合金水素化物を得た。該合金が脆くて、合金粉末を獲得しやすかった。その水素吸蔵性能は、合金化前と比べて、明らかに改善されて、水素吸蔵活性化エネルギーを３０％下げた。そして、水素化後の水分解による水素発生材料を、室温における純水中での加水分解反応により水素を放出させて、８分間内に、その理論水素発生量の９０％を放出することができて、加水分解による水素放出性能がとても優れていた。

【0060】

（実施例１６）
ＣａＭｇ_１.６Ｃｏ_０.４−Ｈ水素化物の調製は、下記のとおりである。

【0061】

原子比Ｃａ：Ｍｇ：Ｃｏは１：１.６：０.４となるように各純金属（純度は、９９％以上である）を秤量して、そのうち、ＣａとＭｇは、燃焼損失として何れも８％過量となった。そして、秤量した金属Ｃａ、Ｍｇ及びＣｏを、金属Ｃｏが最上層となるように、逐次に用意した坩堝（坩堝の上部に通気口が設けられている）にセットした。そして、坩堝を高周波誘導溶解炉に取り付けて、真空度が５×１０^−３Ｐａとなるように排気して、さらに保護ガスとしてアルゴン圧が０.５ａｔｍとなるように充填した。高周波誘導溶解炉を起動して、まずはボトムパワーで２−３分間加熱して、続いてパワーをアップして、金属ブロック材料が液体になるように溶錬した。また、金属液体が均一に融合されるように、さらに１分間維持して、その後、炉内で冷却して合金インゴットを得て、さらに２回繰り返し溶錬してから炉内で冷却して、ＣａＭｇ_２系水素吸蔵合金を得た。続いて、合金を取り出して、不活性ガスが充填したグローブボックスにおいてハンマーミルして、ハンマーミルした水素吸蔵合金を水素化した。水素化温度は４０℃であって、水素圧は４５ａｔｍであって、反応時間は１０ｈであって、水素発生材料のＣａＭｇ_２系合金水素化物を得た。該合金が脆くて、合金粉末を獲得しやすかった。その水素吸蔵性能は、合金化前と比べて、明らかに改善されて、水素吸蔵活性化エネルギーを３０％下げた。そして、水素化後の水分解による水素発生材料を、室温における純水中での加水分解反応により水素を放出させて、８分間内に、その理論水素発生量の９０％を放出することができて、加水分解による水素放出性能がとても優れていた。

【0062】

（実施例１７）
ＣａＭｇ_１.６Ｆｅ_０.４−Ｈ水素化物の調製は、下記のとおりである。

【0063】

原子比Ｃａ：Ｍｇ：Ｆｅは１：１.６：０.４となるように各純金属（純度は、９９％以上である）を秤量して、そのうち、ＣａとＭｇは、燃焼損失として何れも８％過量となった。そして、秤量した金属Ｃａ、Ｍｇ及びＦｅを、金属Ｆｅが最上層となるように、逐次に用意した坩堝（坩堝の上部に通気口が設けられている）にセットした。そして、坩堝を高周波誘導溶解炉に取り付けて、真空度が５×１０^−３Ｐａとなるように排気して、さらに保護ガスとしてアルゴン圧が０.５ａｔｍとなるように充填した。高周波誘導溶解炉を起動して、まずはボトムパワーで２−３分間加熱して、続いてパワーをアップして、金属ブロック材料が液体になるように溶錬した。また、金属液体が均一に融合されるように、さらに１分間維持して、その後、炉内で冷却して合金インゴットを得て、さらに２回繰り返し溶錬してから炉内で冷却して、ＣａＭｇ_２系水素吸蔵合金を得た。続いて、合金を取り出して、不活性ガスが充填したグローブボックスにおいてハンマーミルして、ハンマーミルした水素吸蔵合金を水素化した。水素化温度は４０℃であって、水素圧は５０ａｔｍであって、反応時間は１２ｈであって、水素発生材料のＣａＭｇ_２系合金水素化物を得た。該合金が脆くて、合金粉末を獲得しやすかった。その水素吸蔵性能は、合金化前と比べて、明らかに改善されて、水素吸蔵活性化エネルギーを３０％下げた。そして、水素化後の水分解による水素発生材料を、室温における純水中での加水分解反応により水素を放出させて、１０分間内に、その理論水素発生量の９０％を放出することができて、加水分解による水素放出性能がとても優れていた。

【0064】

（付記）
（付記１）
水素発生材料のＣａＭｇ_２系合金水素化物であって、化学組成式が、ＣａＭｇ_ｘＭ_yＨ_zで表され（式中、ＭはＮｉ、ＣｏまたはＦｅを表し、１.５≦ｘ＜２.０であり、０＜y≦０.５であり、３≦z＜６である）、水分解による水素発生材料のＣａＭｇ_２系合金水素化物。

【0065】

（付記２）
（１）Ｃａ、Ｍｇ、及びＭの３種金属ブロック材料を、Ｍ金属ブロック材料が最上層となるように、坩堝に積み重ねておくことと、
（２）前記（１）で用意した坩堝を高周波誘導溶解炉に取り付け、排気し、保護ガスとしてアルゴンを充填し、そのうち坩堝の上部に通気口が設けられることと、
（３）高周波誘導溶解炉を起動し、まずはボトムパワーで２−３分間加熱し、続いてパワーをアップし、金属ブロック材料が液体に溶融したら、それが均一に融合されるように、さらに一定時間維持し、その後、炉内で冷却し合金インゴットを得て、該合金インゴットをハンマーミルすることによってＣａＭｇ_２系水素吸蔵合金を得ることと、
（４）ハンマーミルしたＣａＭｇ_２系水素吸蔵合金を水素化し、水素化温度は２５−１００℃であり、水素圧は４０−６０ａｔｍであり、反応時間は１−１５ｈであり、水素発生材料のＣａＭｇ_２系合金水素化物を得ることと、
を含む、ことを特徴とする付記１に記載の水素発生材料のＣａＭｇ_２系合金水素化物の調製方法。

【0066】

（付記３）
前記（１）において、化学組成式における純金属の原子比率で前記３種金属ブロック材料を秤量し、前記純金属の原子比率は、Ｃａ：Ｍｇ：Ｍ＝１：（１.８〜１.９）：(０.１〜０.２)である、ことを特徴とする付記２に記載の調製方法。

【0067】

（付記４）
前記（１）において、燃焼損失として、前記ＣａとＭｇが６％〜８％過量となるように秤量する、ことを特徴とする付記３に記載の調製方法。

【0068】

（付記５）
前記（１）において、Ｃａの純度は９５％以上であり、Ｍｇ及びＭの純度は９９％以上である、ことを特徴とする付記２ないし４の何れか１つに記載の調製方法。

【0069】

（付記６）
前記（２）において、真空度が５×１０^−３Ｐａとなるように排気し、アルゴン圧が０.５ａｔｍとなるように充填する、ことを特徴とする付記２または３に記載の調製方法。

【0070】

（付記７）
前記（３）において、合金インゴットを同じ工程で２−３回繰り返し溶錬する、ことを特徴とする付記２または３に記載の調製方法。

【0071】

（付記８）
前記（１）における純金属をアルミナ坩堝にセットする過程及び前記（３）における合金インゴットをハンマーミルする過程は、何れも不活性ガスが充填したグローブボックス中で行う、ことを特徴とする付記２または３に記載の調製方法。

【0072】

（付記９）
付記１に記載の水素発生材料のＣａＭｇ_２系合金水素化物の、加水分解法による水素発生装置、燃料電池、水素化物の水素貯蔵装置、再生熱輸送、および水素分離回収での応用。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】