| 研究課題/領域番号 |
18560684
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 研究機関 | 独立行政法人物質・材料研究機構 |
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研究代表者 |
篠原 嘉一 独立行政法人物質・材料研究機構, 材料ラボ, 主席研究員 (70343853)
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| 研究分担者 |
今井 義雄 独立行政法人物質・材料研究機構, 材料ラボ, 主幹研究員 (40354138)
磯田 幸宏 独立行政法人物質・材料研究機構, 材料ラボ, 主任研究員 (80354140)
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| キーワード | 高分子 / 熱電特性 / ポリチオフェン / 有機合成 / ゼーベック係数 / 導電率 |
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| 研究概要 |
本研究課題では、大気中で安定な導電性高分子であるポリチオフェン系を対象として、ポリチオフェン分子内の鎖内導電機構とポリチオフェン分子間の鎖間導電機構を解明し、熱電特性(ゼーベック係数、導電率)との相関を明らかにすることを目的とする。平成18年度は、分子量の大きく異なるポリヘキシルチオフェンを有機合成し、熱電特性と分子量の相関について検討した。側鎖が-Hのポリチオフェンは有機溶剤に不溶のため電解重合により合成した。厚さ5μm程度の膜状試料を得た。n-hexyl、n-octyl、n-dodecylの側鎖を有するポリアルキルチオフェンは酸化重合により有機合成した。クロロホルムに溶解してキャスト成膜しし、厚さ数μm程度の膜状試料とした。いずれの方法で合成した試料もドーパントの添加量を変化することで導電率を制御した。導電率の制御範囲は10^<-4>〜10^2S/cmとした。得られた結果を整理すると以下の通りである。
1)側鎖の大きさと関係なく、導電率が大きくなるとゼーベック係数が小さくなる傾向にある。
2)導電率が10^<-1>S/cmよりも小さい場合は、側鎖が小さいほどゼーベック係数が大きくなる。
3)導電率が10^<-1>S/cmよりも大きい場合は、側鎖の大きさとゼーベック係数の相関は認められなかった。
4)有機合成したポリアルキルチオフェンでは導電率が〜10S/cmであったが、電解重合では、2×10^2S/cmに達した。
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