| 研究課題/領域番号 |
16K06752
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(C)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 研究分野 |
複合材料・表界面工学
|
|---|
| 研究機関 | 東海大学 |
|---|
研究代表者 |
高尻 雅之 東海大学, 工学部, 教授 (50631818)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
|
| 配分額 *注記 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2016年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
|
|---|
| キーワード | 熱電変換材料 / ナノプレート / ソルボサーマル法 / 電解重合法 / PEDOT / 有機熱電材料 / 熱電デバイス / PEDOT薄膜 / 電子線照射 / 熱処理 / フレキシブル熱電デバイス / カーボンナノチューブ / 熱電材料 / エネルギー効率化 / 高分子構造・物性 / 結晶成長 |
|---|
| 研究成果の概要 |
本研究では、ビスマステルル系ナノプレートを有機熱電薄膜中にコンポジット化することで薄膜の熱電性能が飛躍的に向上した革新的な熱電変換デバイスの創製である。有機電解液中にナノプレートを分散させた電解重合法を用いて有機熱電薄膜中にビスマステルルナノプレートをコンポジット化、高充填化、高配向化する技術の開発を目指した。しかし、ナノプレートと有機熱電薄膜の分散性に問題があり、熱電性能を高めることができなかった。そこで、材料をカーボンナノチューブとPEDOTに変更しての積層薄膜を作製した。この結果、従来のPEDOT単体の電解重合膜の１０倍以上の性能を持つものが得られた。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究の目的である有機・無機ハイブリット型のフレキシブル熱電発電モジュールは、生活環境中の比較的小さな温度差の利用を目指すもので、この手法はウェアラブル微小電源として「高齢者、障害者、患者の生活の質の向上」や、環境エネルギーハーベスト電源として社会インフラの安全モニタリング、さらに、今後、増加が期待されるIoTでの独立マイクロ電源への応用など、「安全・安心・高効率社会の構築」に寄与できる。
学術的には、界面における熱・電子輸送といった共通基盤的な科学・技術の構築は、熱電変換材料だけでなく、太陽光発電デバイスや有機トランジスタの研究など、その幅広い応用まで期待できる。
|
