電子捕獲層と有機感応膜を積層した水滴摩擦発電デバイスのオペランド測定

Research Project

Project/Area Number	24K21608
Research Category	Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
Allocation Type	Multi-year Fund
Review Section	Medium-sized Section 21:Electrical and electronic engineering and related fields
Research Institution	Shinshu University
Principal Investigator	伊東栄次信州大学, 学術研究院工学系, 教授 (50303441)
Project Period (FY)	2024-06-28 – 2026-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help	¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000) Fiscal Year 2025: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000) Fiscal Year 2024: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Keywords	摩擦帯電 / 静電誘導 / フッ素 / 水滴発電 / 有機機能材料
Outline of Research at the Start	本研究では厚さ薄い有機や厚いエラストマーと数nm厚の電子捕獲層とフッ素系極薄膜からなる3層型の発電層を新規開発して水滴の衝突や滑走時の摩擦発電性能の向上を行う。また、従来の変位電流に加えて新たに電子捕獲層の電子と有機感応膜の導電制御により伝導電流を取り出し、水中駆動型摩擦帯電型ナノ発電機(TENGとDEGの融合)を開発し、高速カメラとオシロスコープによるオペランド測定と表面電位や光測定による帯電量評価を通して動作機構の解明と性能向上に挑戦する。IoT機器やウェアラブルデバイス駆動用電子回路に最適な10V以下の電圧あるいは1-10mW毎平方センチメートルを身近な水から継続的に得ることを目指す。