研究課題/領域番号 |
18K14031
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研究種目 |
若手研究
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配分区分 | 基金 |
審査区分 |
小区分26050:材料加工および組織制御関連
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研究機関 | 神奈川工科大学 (2022) 宇部工業高等専門学校 (2018-2021) |
研究代表者 |
茂野 交市 神奈川工科大学, 工学部, 教授 (60707131)
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研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2018年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
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キーワード | 熱電材料 / コバルト層状化合物 / セラミックス / 酸化剤 / 緻密化 / 熱伝導率 / 電気伝導率 / 焼結 / 層状化合物 / 層状酸化物 |
研究成果の概要 |
我々は、酸化物としては最高レベルの熱電性能を有するCo層状化合物であるNCO (NaxCoO2) 粉末を出発物質とし、簡便な酸化還元法を用いて出発物質よりも層間距離の狭い化合物を合成した。ただし、上記化合物は熱安定性がなく300 ℃付近で分解してしまう。そこで、本研究では粉末に水溶液を少量添加して加圧・加温する水熱ホットプレス (HHP) 法による緻密化を検討し、酸化物としては超低温の250 ℃で相対密度80 %を超える緻密な焼結体を作成することができた。良好な熱電特性は得られなかったが、今後、熱安定性のない材料を緻密化する手法の1つとしてHHP法の可能性を見出すことができた。
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究成果における学術的意義は、本研究で用いたCo層状化合物などの熱安定性のない熱電物質を緻密化する手法の1つとして水熱ホットプレス法の可能性を見出すことができた点にある。今後、低温での緻密化メカニズム解明を行ううえでの基礎となるデータが得られたものと考えられる。 本研究成果における社会的意義は、本手法が省エネルギー化に直接貢献するとともに、今後における焼成条件や助剤の改良により、高性能な機能性材料の開発が期待される点にある。
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