化学溶液法を用いた熱電酸化物の精密化学合成と微細組織形態制御による高変換効率化

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20560670
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 材料加工・処理
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 井藤 幹夫 大阪大学, 工学研究科, 准教授 (00294033)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: 熱電変換材料 / 電気伝導性酸化物 / 錯体重合法 / 電気抵抗率 / 出力因子 / パルス通電焼結 / 粉末合成

研究概要

錯体重合法などの化学溶液プロセスを利用して,熱電酸化物およびその複合体を合成,その微細組織形態を制御することによる熱電性能の向上ならびに合成プロセスの低温迅速化による高効率製造プロセスを実現した.特にn型SrTiO_3材料ではTiB_2との複合化により著しい電気抵抗率減少による熱電性能向上と,200K近い焼結温度の低減を同時に達成した.これにより,化学溶液法と併せて粉末合成から焼結体作製にいたる全プロセスの低温迅速化が可能となった.

研究成果

• [雑誌論文] Enhancement of thermoelectric performance of Na_xCo_2O_4 with Ag dispersion by precipitation from Ag^+ aqueous solution (2010)
  • 著者名/発表者名: Mikio Ito, Junji Sumiyoshi
  • 雑誌名: Journal of Sol-Gel Science and Technology Vol.55 ページ: 354-359
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reduction in densification temperature by TiB_2 addition during sintering of oxides (2010)
  • 著者名/発表者名: Mikio Ito, Naoki Hasegawa, Takayoshi Nakano
  • 雑誌名: Journal of Physics : Conference Series Vol.232 ページ: 12006
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transport properties of thermoelectric SrTiO_3 synthesized by polymerized complex method and spark plasma sintering (2010)
  • 著者名/発表者名: Mikio Ito, Naoto Ohira
  • 雑誌名: Journal of Physics : Conference Series Vol.232 ページ: 12005
  • 査読あり
• [雑誌論文] 溶液プロセスを利用した熱電酸化物多結晶焼結体の微細構造制御と高性能化プロセスの開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 井藤幹夫, 柳楽知也, 勝山茂
  • 雑誌名: 粉体および粉末冶金 Vol.57, No.4 ページ: 224-231
  • 査読あり
• [雑誌論文] 錯体重合法およびパルス通電焼結法を利用したSrTiO_3系熱電変換材料の合成 (2009)
  • 著者名/発表者名: 井藤幹夫
  • 雑誌名: 粉体および粉末冶金 Vol.56, No.6 ページ: 371-376
  • 査読あり
• [学会発表] TiB_2を添加したSrTiO_3粉末の焼結挙動 (2010)
  • 著者名/発表者名: 井藤幹夫
  • 学会等名: 第15回SPS研究会
  • 発表場所: 大阪市立工業研究所
  • 年月日: 2010-12-02
• [学会発表] SrTiO_3焼結体の緻密化挙動に及ぼすTiB_2複合化効果 (2010)
  • 著者名/発表者名: 長谷川直輝, 井藤幹夫
  • 学会等名: 日本金属学会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2010-09-27
• [学会発表] パルス通電焼結により合成したSrTiO_3+TiB_2複合体の緻密化挙動 (2010)
  • 著者名/発表者名: 長谷川直輝, 井藤幹夫, 中野貴由
  • 学会等名: 粉体粉末冶金協会
  • 発表場所: 早稲田大学
  • 年月日: 2010-05-26
• [学会発表] SPSを利用したSrTiO_3系熱電変換材料の低温迅速合成 (2009)
  • 著者名/発表者名: 井藤幹夫
  • 学会等名: 第14回SPS研究会
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 2009-11-20
• [学会発表] Reduction in densification temperature by TiB_2 addition during sintering of oxides (2009)
  • 著者名/発表者名: 長谷川直輝, 井藤幹夫, 中野貴由
  • 学会等名: The 4th International Symposium on Atomic Technology (ISAT-4)
  • 発表場所: 舞子ビラ神戸
  • 年月日: 2009-11-19
• [学会発表] Transport properties of thermoelectric SrTiO_3 synthesized by polymerized complex method and spark plasma sintering (2009)
  • 著者名/発表者名: 井藤幹夫, 大平直人
  • 学会等名: The 4th International Symposium on Atomic Technology (ISAT-4)
  • 発表場所: 舞子ビラ神戸
  • 年月日: 2009-11-19
• [学会発表] SrTiO_3粉末の焼結挙動に及ぼすTiB_2添加効果 (2009)
  • 著者名/発表者名: 長谷川直輝, 井藤幹夫, 中野貴由
  • 学会等名: 日本金属学会
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 2009-09-15
• [学会発表] SrTiO_3熱電材料の焼結挙動に及ぼすTiB_2添加の影響 (2009)
  • 著者名/発表者名: 井藤幹夫, 川田健太郎, 長谷川直輝, 中野貴由
  • 学会等名: 日本金属学会
  • 発表場所: 東京工業大学
  • 年月日: 2009-03-29
• [学会発表] 錯体重合法およびパルス通電焼結法を利用したSrTiO_3系熱電変換材料の合成 (2008)
  • 著者名/発表者名: 井藤幹夫
  • 学会等名: 粉体粉末冶金協会
  • 発表場所: 九州大学
  • 年月日: 2008-11-05