2020 Fiscal Year Annual Research Report
1次元凹凸周期曲面構造C60ポリマー薄膜の新奇物理的・化学的機能の開拓
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18H01826
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
尾上 順 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (50241245)
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2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | C60薄膜 / 1次元凹凸C60ポリマー / 熱電性能 / 特異ナノ空間反応場 / CO2固定 / 希少金属リサイクル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
（１）熱電変換性能の開拓
C60薄膜の巨大ゼーベック係数の起源を探るべく、電極アレー間の空間ギャップを100 μmから100 nmまで狭くしながらゼーベック係数を測定したところ、薄膜のグレインサイズ程度である1-2 μmまで狭めると、ゼーベック係数に非線形性が現れることを見出した。巨大ゼーベック係数はグレイン境界が関与している可能性があることが分かった（投稿執筆中）。また、MoO3を用いて、P型C60ベース熱電素子を作製したところ、N型とは異なりゼーベック係数が電気伝導とトレードオフの関係になく高いパワーファクターを示すことを見出した（投稿準備中）。N型C60ベース熱電素子では、カリウムなどを用いた電子ドーピングではゼーベック係数が電気伝導とトレードオフの関係にあるのに対して、C60の光重合を利用するとゼーベック係数を維持しながら伝導性が向上することを見出した。
（２）特異反応場機能の開拓
C60薄膜およびC60ポリマー薄膜のナノ空間を利用した希少金属の１種であるロジウム（Rh）イオンの収着を行った後、EDXとXPSで元素分析を行った結果、表面に吸着していることを見出した。浸漬実験中の膜の電位を測定したところ、+0.8 Vとプラスの電位になっていたことから、3価のRhイオンが膜表面に吸着したため表面電位がプラスになり、膜内に拡散できなくなったことが考えられる。そこで、浸漬中に膜電位を- 0.1 Vに下げたところ、二桁近くRhイオンが収着することを見出した。C60およびC60ポリマー薄膜をデポしていないタンタル基板で同様の電位に下げても電着が起こらなかったことから、C60およびC60ポリマーに特有な現象であると推察される。現在、その原因を探っているところである。
また、これまでに得られた成果については、国際雑誌２件に掲載された。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(6 results)
