低温プラズマ誘起水素化によるマグネシウムナノ粒子の燃焼特性向上

要約

本研究では、熱蒸発とプラズマ水素化を組み合わせた二段階エアロゾルプロセスにより水素化マグネシウムナノ粒子を合成する手法を報告している。プラズマが生成する原子状水素がMg格子内に拡散してMgH相を形成し、過塩素酸カリウムを酸化剤とした燃焼実験では非水素化Mgと比較して着火温度が約200°C低下することが示された。この着火温度低下は燃料からの水素放出による燃焼開始促進に起因する。

メカニズム

低温プラズマが分子状水素を原子状水素に解離させ、Mg格子内へ拡散・吸蔵させることでMgH相を形成。燃焼時に水素が放出されて着火を促進し、着火温度を約200°C低下させる。