Simple and Low-cost Synthesis of novel sulfide for Thermoelectric Material

• Project/Area Number: 25K07708
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 21010:Power engineering-related
• Research Institution: Tsuyama National College of Technology
• Principal Investigator: 中村 重之 津山工業高等専門学校, 総合理工学科, 教授 (80207878)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 赤木 洋二 都城工業高等専門学校, 電気情報工学科, 准教授 (10321530) ; 荒木 秀明 長岡工業高等専門学校, 物質工学科, 教授 (40342480)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2027: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2026: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2025: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
• Keywords: 熱発電素子 / Cu2SnS3 / van-Doorn炉 / 三硫化二銅スズ

Outline of Research at the Start

本研究では，豊富で毒性の低い元素から成る三硫化二銅スズ（以下CTS）の簡易で低コストな合成方法を開発し，産業応用に適した高性能な熱発電素子を実現することを目指している．現行の方法では，高温での長時間加熱と高価な石英管の使い捨てが必要でコストと時間がかかり実用的ではない．申請者は，これまで独自に開発した簡易な方法によって合成したCTSには異相が含まれていることが分かり，それによって熱電性能の低下を招いている可能性があることがわかった．そこで新たに温度制御システムの構築と合成プロセスを解明することにより合成条件の最適化を進め，熱電性能の向上を目指す．