| 研究課題/領域番号 |
12F02378
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| 研究種目 |
特別研究員奨励費
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 外国 |
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| 研究分野 |
無機材料・物性
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| 研究機関 | 豊橋技術科学大学 |
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研究代表者 |
松田 厚範 豊橋技術科学大学, 大学院工学研究科, 教授
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| 研究分担者 |
LECLERE, D.J. 豊橋技術科学大学, 大学院工学研究科, 外国人特別研究員
LECLERE Darren J 豊橋技術科学大学, 大学院工学研究科, 外国人特別研究員
LECLERE DarrenJ. 豊橋技術科学大学, 大学院・工学研究科, 外国人特別研究員
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| 研究期間 (年度) |
2012 – 2014
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| 研究課題ステータス |
完了 (2014年度)
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| 配分額 *注記 |
2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
2014年度: 300千円 (直接経費: 300千円)
2013年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2012年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
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| キーワード | 陽極酸化 / 色素増感太陽電池 / 金属酸化物 / ナノチューブ / 分岐型構造 / 印加電圧 / 溶解速度 / シミュレーション / 印過電圧 |
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| 研究実績の概要 |
昨年度までに、電解液や印加電圧の制御により分岐型チタニアナノチューブの形成に成功したが、今回、その分岐メカニズムを詳細に調査・考察し、作製条件にフィードバックしたことで、分岐型酸化チタンナノチューブの構造を精密に制御することが可能となった。得られた分岐型チタニアナノチューブの光学特性、特に光の反射・吸収特性を調査したが、この点に関しては分岐構造と光学特性の相関は特になかった。構造の異なる分岐型チタニアナノチューブ、または無分岐型チタニアナノチューブを用いて色素増感太陽電池を作製し、分岐構造による電池性能への影響を調査した。光電変換効率に大きく寄与するとされる、色素吸着量が分岐構造の導入によって増大することを期待したが、特に増大は見られなかった。しかし、光電変換効率が大きく向上したため、分岐構造のあり・なしで電気抵抗率を測定したところ、分岐構造の導入による電気抵抗率の大幅な減少が確認された。この抵抗の減少は、電子伝導の経路が増えたことに起因すると考えているが、それだけではなく、分岐構造の導入処理によりナノチューブ内に格子欠陥が生成し、電子伝導に寄与しているのではないかという結論が得られた。
一方で、Comsol社のMultiphysicsソフトウェア(有限要素法解析ソフト)を用いて、陽極酸化によるチタニアナノチューブの形成・成長メカニズムの解析を実施した。その結果、陽極酸化のための電圧印加時の酸素の流れをシミュレートすることができ、その酸素の流れが形成するナノチューブの構造を決定付けると予想された。これは、すでに研究されてるアルミナナノチューブの形成メカニズムとよく似ており、他の金属元素においても同様の解釈が可能なことが示唆された。
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| 現在までの達成度 (段落) |
本研究課題はH26年度が最終年度のため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
本研究課題はH26年度が最終年度のため、記入しない。
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