2017 Fiscal Year Annual Research Report
Search of the guideline for molecular design of the soft materials applicable for flexible thermoelectric devices
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15K05609
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| Research Institution | Shimane University |
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Principal Investigator |
山口 勲 島根大学, 総合理工学研究科, 教授 (00272708)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 導電性高分子 / ドーパント / ピロリン酸 / ドープ率制御 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、実用レベルのフレキシブル熱電変換素子用の基盤材料を創製するために、高いゼーベック係数と電気伝導度を示すp型およびn型導電性高分子の分子設計指針を探索し、確立することを目的とした。
平成29年度は、ドープ率の制御され、かつハンドリングを容易とするために、水溶性ｐ型導電体を開発することとした。ポリアニリン（PANI）およびポリ(o-フェニレンジアミン）（PPDA）のプロトン酸ドーピングを、ドーパントとしてピロリン酸（二リン酸）用いて行った。また、アニリンとo-フェニレンジアミンとの共重合体（P(ANI-PDA)）を合成し、このピロリン酸ドーピングも行った。PANIのピロリン酸ドーピングからは不溶性の生成物を与えたが、PPDAとP(ANI-PDA)のピロリン酸ドーピングからは、極性有機溶媒および水に可溶性のドープ状態の生成物が得られた。
ピロリン酸ドーピングしたPPDAとP(ANI-PDA)の溶液のUV-visスペクトルでは、900 nmよりも長波長にバイポーラロンバンド由来の吸収が観測された。また、ピロリン酸ドーピングしたPPDAとP(ANI-PDA)の電気伝導度は、ピロリン酸添加量に応じて上昇した。この結果は、ピロリン酸添加量により、PPDAとP(ANI-PDA)のドープ率の制御可能であることを示すものである。
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