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2021 Fiscal Year Annual Research Report

スポンジ構造の有機・ナノ炭素材料を用いた軽量・柔軟・透明な熱電変換素子の開発

Research Project

Project/Area Number 19K04467
Research InstitutionNagoya Institute of Technology

Principal Investigator

岸 直希  名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70470044)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Keywords熱電変換材料
Outline of Annual Research Achievements

有機材料および炭素材料をベースとした軽量・柔軟・透明な熱電変換素子の開発として、2021年度は、熱電変換層に用いる有機系熱電変換材料の柔軟性を高める手法について検討を行った。有機系熱電変換材料としてPEDOT:PSSを用い、その柔軟性における形成手法依存性を検討した。試料としては自立膜とし、熱電変換特性の評価、および柔らかさの指標として引っ張り試験から求めたヤング率を用いて評価を行った。自立膜の作製手法としてはPEDOT:PSS分散液を乾燥させ固体化し形成する自立膜、および液中において膜形成を行う手法の2種類について検討をした。熱電変換特性については特に導電率において液中において膜形成した試料において高い特性が得られ、熱電変換特性についても同様に乾燥により作製した試料よりも高い値が得られた。次に引っ張り試験からヤング率を求めたところ、液中において作製した試料では乾燥により作製した試料と比べ1/10程度になり柔軟性が高いことが明らかとなった。このように熱電変換特性を担保しつつ柔軟性を高める手法として液中における膜形成法が優位であることを示すことができた。また、膜形成時にPEDOT:PSSにおけるPSS量が減少している可能性を示唆するデータも得られた。これが柔軟性の向上についての原因となっている可能性がある。しかしながらメカニズムについては現状で不明な点が多く、今後の研究において明らかにしたい。

  • Research Products

    (3 results)

All 2021

All Presentation (2 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Presentation] PEDOT:PSS熱電変換薄膜におけるアルカリ導入効果2021

    • Author(s)
      山本裕也、神谷健太、植村将太、岸直希
    • Organizer
      電気学会 電子材料研究会
  • [Presentation] アルカリを導入したPEDOT:PSS熱電変換薄膜における界面活性剤の影響2021

    • Author(s)
      山本 裕也、神谷 健太、植村 将太、岸 直希
    • Organizer
      第82回 応用物理学会秋季学術講演会
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 熱電発電モジュールおよびその製造方法2021

    • Inventor(s)
      岸 他
    • Industrial Property Rights Holder
      岸 他
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2021-145704

URL: 

Published: 2022-12-28  

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