| 研究課題/領域番号 |
12F02378
|
|---|
| 研究機関 | 豊橋技術科学大学 |
|---|
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
|
|---|
| 研究分担者 |
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
|
|---|
| 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 / 印過電圧 / 溶解速度 / シミュレーション |
|---|
| 研究概要 |
(1)実験体制の構築
陽極酸化を行うための実験設備を整えた。また、ソーラーシュミレーター(朝日分光HAL320)を導入し、色素増感太陽電池(DSSC)の特性評価を行うための準備を行った。
(2)細孔間距離の解析
陽極酸化によって形成される酸化物ナノチューブの細孔間距離を、高精度で解析するためのプログラム作成を行った。解析プログラムは、Matlabを用いて設計し、流域アルゴリズム基づいて、酸化物界面の走査電子顕微(SEM)鏡像からナノチューブの位置を決定するものである。この研究成果については、Electrochemical Communications誌へ、投稿の予定である。
(3)分岐型ナノチューブの形成
電解質溶液との接触面積を増大させ、DSSCの特性を向上させるために、分岐型酸化物ナノチューブの形成は重要である。今回、印加電圧を陽極酸化処理の途中で系統的に変化させることで、分岐型酸化チタンナノチューブが形成されることを明らかにした。分岐構造の形成には、電界による溶解速度が重要な因子であることがわかった。北海道大学幅崎浩樹教授との共同研究による構造解析を開始した。
(4)酸化物成長のシミュレーション解析
透過型電子顕微鏡(TEM)、原子間力顕微鏡(AFM)、SEM観察結果に基づいて、Matlab,Abaqus,ANSYS,Comsolなどの有限要素法解析ソフトを用いて、陽極酸化による酸化物成長メカニズムの解析を進めている。
|
| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
・実験準備が整い、実験データが蓄積されている。
・電子顕微鏡観察が行われ、シミュレーション解析が進められている。
|
| 今後の研究の推進方策 |
今後、以下の項目について推進する。
・Ti陽極酸化およびZr陽極酸化の系統的なデータの収集と解析・DSSCの構築と特性評価および改善
・国際学会での発表と、学術論文の投稿による研究成果の公表なお、本研究の進める上での問題点は特にない。
|
