2023 Fiscal Year Annual Research Report
Air-stable and water-resistant n-type organic thermoelectric materials using rational design of molecular-cationic dopant
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21K14428
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan University |
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Principal Investigator |
秦 慎一 東京都立大学, 都市環境科学研究科, 特任准教授 (20796271)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | n型伝導 / 両親媒性ドーパント / Li イオン受容体分子 / 水和水 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
いくつかのエレクトロニクス用途では、過酷な環境または高温における大気酸化に対する n 型カーボン ナノチューブ (CNT) を含むコンポーネントの不安定性が重大な懸念事項となっている。2023年度では、温風でも特性が保持されるn型CNTフィルムの開発とその有機熱電特性を経時的に調べることを目的とした。検討により以下の結果が得られ、これらの成果は既に学術雑誌に投稿され、受理された。
・ホスホニウム塩によるn型CNTの緻密な分子ラッピングにより、露出したCNT表面が79%減少し、353 K条件下におけるCNT表面における酸素の求電子反応が抑制された。（ACS Appl. Eng. Mater., 2023, 1, 894-900）
・ドーパント層に水和水を混合すると、n 型CNTの動作安定性が長くなることを発見した。Li+との超分子相互作用により、ドーパント層の水の吸着が増加し、大気中の酸素がCNT 構造に入るのが妨げられ、373 Kでのn型寿命が6日から16日まで延長される。(RSC Appl. Interfaces, 2024)
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Research Products
(4 results)
