| 研究課題/領域番号 |
16K05920
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
高分子・繊維材料
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| 研究機関 | 広島大学 |
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研究代表者 |
今榮 一郎 広島大学, 工学研究科, 准教授 (90293399)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2018年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2016年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
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| キーワード | 熱電変換 / ポリチオフェン / 構造制御 / 酸化率制御 / ドーパントイオン / 電気伝導度 / ゼーベック係数 / ドープ率 / ヘキシル基 / エチレンジオキシ基 / 高分子合成 / 廃熱利用 / 有機導体 / エネルギー効率化 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、分子構造制御した新規ポリチオフェンを有機合成法により合成し、その酸化レベルを電気化学的方法により正確に制御した。
電子供与性基を有するチオフェン環の数を制御することにより、ポリチオフェン類の電気伝導度およびゼーベック係数を系統的に変化することに成功した。 ポリチオフェンの酸化レベルを電位ステップクロノクーロメトリー（PSC）法によって制御したところ、酸化レベルが増加するとゼーベック係数が減少する一方で電気伝導度が増加することを見出した。ドーパントとしてポリシロキサン系アニオンを導入することによって、導電性ポリマーに自立性を柔軟性を付与することができた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
世界で消費されるエネルギーのうち、約3分の2が未利用のまま排熱として地球環境に棄てられている。この排熱の80%以上が200℃以下の中低温排熱エネルギーであるが、この温度域の熱は周囲との温度差が小さいために回収効率が低く十分な排熱回収が行えない。この排熱によって生成する熱エネルギーを電気エネルギーに変換（熱電変換）することができれば、電気依存性の高い現代社会に大いなる貢献ができる。
本研究では、これまで検討例が極めて少ない有機材料を用いた熱電変換材料に関する研究を行った。本成果はウェアラブル電子デバイスや小型電子計測機器のエネルギー源としての応用に期待がもたれる点で意義深い。
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