[发明专利]储氢合金及使用该储氢合金的氢传感器

说明书

技术领域

本发明涉及用于吸留氢的储氢合金、以及使用该储氢合金的用于检测氛围气体中的氢气的氢传感器。

背景技术

在专利文献1中公开了一种储氢合金。如专利文献1所记载，使用燃料电池作为驱动电源时，用于形成其燃料的氢的使用是重要的。特别是，作为安全地使用氢的方法，优选将氢吸留在合金内，并进行了这样的储氢合金的研究。作为该合金，如专利文献1所记载，使用了Mg及Ni。

另一方面，开发了一种氢传感器，该氢传感器利用这样的储氢合金的特性，由镁/镍合金等在玻璃或丙烯酸树脂等基板的表面形成具有调光作用的薄膜层(薄膜)，并利用钯等催化剂层(催化剂膜)的作用将该薄膜层迅速地氢化(使薄膜层的物性发生变化)。该氢传感器的特征在于，通过检测伴随着薄膜层的氢化产生的光学反射率(以下，有时表示为“反射率”或“光透射率”)的变化，可以检测出泄漏到氛围气体中的氢气，另外，由于薄膜层在常温下可逆地发生氢化，因此，具有可以安全且迅速地检测出泄漏的氢气的特征。

无论是以在各种电源中使用的目的而使用上述储氢合金，还是作为氢传感器使用，为了提高其性能，都希望缩短氢吸留或氢化后直至氢放出或脱氢化所需要的时间。特别是在使用氢急增合金制成氢传感器的情况下，为了反复迅速地使用，希望在检测到氢的有无后，立即用于在其它场所检测氢的有无。但是，对于上述专利文献1及其它研究中所述的储氢合金而言，大多是用于提高氢的吸留量及操作性，均没有涉及能够在短时间内实现完成氢放出或脱氢化。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004-346418号公报

发明内容

发明所要解决的问题

本发明的目的在于提供一种储氢合金及使用该储氢合金的氢传感器，其可以在氢吸留或氢化后迅速地进行氢放出或脱氢化。

解决问题的方法

本发明的储氢合金的特征在于，其含有Mg-Ni系合金和Zr-Ti系合金。

优选的储氢合金仅由Mg-Ni合金和Zr-Ti-Mn合金构成。

另外，本发明涉及使用了储氢合金的氢传感器，其具备：基板；设置在该基板上、且包含上述Mg-Ni系合金和上述Zr-Ti系合金的氢反应层；以及，设置在该氢反应层上、用于促进上述Mg-Ni系合金的氢化的第1催化剂层。

优选上述氢反应层分散混合有上述Mg-Ni系合金和上述Zr-Ti系合金。

优选上述氢反应层具有由上述Mg-Ni系合金形成的调光层、以及由上述Zr-Ti系合金形成的用于促进上述Mg-Ni系合金的脱氢化的第2催化剂层。

优选上述第2催化剂层配置在上述调光层和上述基板之间。

优选上述第2催化剂层配置在上述调光层和上述第1催化剂层之间。

优选上述第2催化剂层配置在上述调光层和上述第1催化剂层之间、以及上述调光层和上述基板之间。

发明的效果

按照本发明，由于含有Zr-Ti系合金，因此，可以迅速地放出吸留在Mg-Ni系合金中的氢。即，可以加速脱氢化。

另外，按照本发明，通过实验确认了将Mg-Ni合金和Zr-Ti-Mn合金组合可以迅速地进行脱氢化。

另外，按照本发明，由于使用Mg-Ni系合金和Zr-Ti系合金作为与氢反应的氢反应层，因此，可以迅速地放出吸留在Mg-Ni系合金中的氢。即，可以加速脱氢化。因此，可以迅速地利用氢传感器进行检测氢的操作。

另外，按照本发明，在氢反应层分散混合有Mg-Ni系合金和Zr-Ti系合金的情况下，可以迅速地放出吸留在Mg-Ni系合金中的氢。即，可以加速脱氢化。因此，可以迅速地利用氢传感器进行检测氢的操作。

另外，按照本发明，通过由Mg-Ni系合金形成的调光层、以及使用Zr-Ti系合金形成的第2催化剂层形成氢反应层。第2催化剂层使用Zr-Ti系合金是为了促进Mg-Ni系合金中的脱氢化。由此，可以利用第2催化剂层迅速地放出吸留在调光层中的氢。即，可以加速脱氢化。因此，可以迅速地利用氢传感器进行检测氢的操作。

另外，按照本发明，将第2催化剂层配置在调光层和基板之间，并通过实验确认了此时可迅速地进行脱氢化。

另外，按照本发明，将第2催化剂层配置在调光层和第1催化剂层之间，并通过实验确认了此时可迅速地进行脱氢化。另外，第2催化剂层还可以用作缓冲层用来防止调光层在氢化及脱氢化的作用下反复发生膨胀及收缩而析出到表面。特别是，由于Mg迅速被氧化，因此，从防止该氧化的观点考虑，优选第2催化剂层。