• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2015 年度 実績報告書

コアシェル型単分子接合を利用した革新的フレキシブル熱電材料の創出

研究課題

研究課題/領域番号 15J10711
研究機関奈良先端科学技術大学院大学

研究代表者

伊藤 光洋  奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2015-04-24 – 2017-03-31
キーワード熱電変換 / カーボンナノチューブ / タンパク質
研究実績の概要

体温から電気を生み出す熱電変換素子がIoT用小型電子機器用電源として望まれている。従来の硬くて重い素子を身に着けるのは現実的ではないため、カーボンナノチューブ(CNT)などのフレキシブル熱電材料の研究が進んでいる。しかし、実使用環境で十分な効率を得るためには“素子の厚みと柔軟性を両立する”素子設計と“熱伝導率の抑制する”材料設計の両方が必要である。素子設計に関して、糸状熱電変換材料を布に縫い作製する布状熱電素子を考案した。この素子は厚み制御が容易で、曲げや伸ばしに強く、服に縫い付けることで熱電服が実現できる。これまでにストライプ状にドーピングされたCNT紡績糸を使用し布状熱電変換素子の実証に成功した。また、材料設計に関してバイオ分子の自己組織性を利用することで、CNTの熱伝導率を大きく抑制する方法を開発した。以上のような技術により、熱電服が実現され、体温発電の実用化に繋がると考えられる。

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

おおむね順調に進展している。特許の取得等で論文が遅れているが、研究結果としては十分な結果が出ていると感じている。

今後の研究の推進方策

論文のための必要な細かいデータを集めしだい論文とする。企業との共同研究が決まっており、より実用化を意識した研究として進めていく

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Giant Seebeck effect in pure fullerene thin films,2015

    • 著者名/発表者名
      H. Kojima, R. Abe, M. Ito, Y. Tomatsu, F. Fujiwara, R. Matsubara, N. Yoshimoto, M. Nakamura
    • 雑誌名

      Appl. Phys. Express

      巻: 8 ページ: 121301-121303

    • DOI

      10.7567/APEX.8.121301

    • 査読あり
  • [学会発表] 縞状ドーピングされたCNT紡績糸による熱電布の作製2016

    • 著者名/発表者名
      伊藤光洋
    • 学会等名
      第63回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      東京工業大学大岡山キャンパス(東京都目黒区)
    • 年月日
      2016-03-21
    • 招待講演
  • [学会発表] Enhancement of Thermoelectric Properties in Carbon Nanotube Films by Controlling Phonon and Charge Transport Using Biomolecular Junctions2016

    • 著者名/発表者名
      Mitsuhiro Ito
    • 学会等名
      International Conference on Organic and Hybrid Thermoelectrics
    • 発表場所
      Kyoto
    • 年月日
      2016-01-24
    • 国際学会
  • [学会発表] 縞状ドーピングされたCNT紡績糸を用いた熱電布の作製2016

    • 著者名/発表者名
      伊藤光洋
    • 学会等名
      電子情報通信学会
    • 発表場所
      中之島センター(大阪府大阪市)
    • 年月日
      2016-01-19
  • [学会発表] 有機系熱電材料の探索:電荷および熱輸送の新たな制御法を探して2015

    • 著者名/発表者名
      伊藤光洋
    • 学会等名
      日本物理学会2015年秋季大会
    • 発表場所
      関西大学(大阪府吹田市)
    • 年月日
      2015-09-17
    • 招待講演
  • [学会発表] 縞状ドーピングされたCNT紡績糸による布状熱電変換素子2015

    • 著者名/発表者名
      伊藤光洋
    • 学会等名
      第76回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2015-09-14
  • [学会発表] Complete material/device design of thermoelectric fabrics using carbon nanotube fibers with partial n-type doping2015

    • 著者名/発表者名
      Mitsuhiro Ito
    • 学会等名
      Eighth International Conference on Molecular Electronics and Bioelectronics
    • 発表場所
      Tokyo
    • 年月日
      2015-06-24
    • 国際学会

URL: 

公開日: 2016-12-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi