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Inherent thermoelectric aerogel comprising conducting polymer

包含导电聚合物的固有热电气凝胶

基本信息

批准号：
22H02136
负责人：
下村武史
金额：
$ 11.4万
依托单位：
Tokyo University of Agriculture and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H02136/
关键词：
導電性高分子熱電変換エアロゲル PEDOT:PSS 環境発電

项目摘要

熱電効果では高温側で励起され、エネルギーを得たキャリアを低温側に輸送する電流をよく流す半導体である一方で、高温側から低温側への流れる熱流を遮断する断熱体であることが理想的である。そこで、高い熱電性能が報告されている導電性高分子からなり、10 nmサイズのメソ孔をもち、体積比率で95%以上の気泡を含み、一般的なシリカエアロゲルにも劣らない300 m2 g-1以上の大きな比表面積をもつことで、熱伝導率は0.03 W m-1 K-1程度と発泡スチロールにも匹敵する低い熱伝導率を有する真の熱電エアロゲルを作製し、その熱電特性、力学特性を評価し、熱電材料としての適性を実証することを目的とした。また、この熱電エアロゲルの応用として、環境発電モジュール、超軽量クーラーボックス、熱電イオンフィルターとしての性能評価・実証を行うことも目指す。初年度は目的とするエアロゲルの作製を行った。ジビニルスルホンの架橋を導入し、ハイドロゲル、アルコゲルを経由して、超臨界二酸化炭素化での乾燥を行うことで、導電性高分子PEDOT:PSSエアロゲルの安定的な作製条件を見出した。また、その構造は一般的なシリカエアロゲルにも劣らない300 m2 g-1以上の大きな比表面積をもち、、熱拡散率はレーザーフラッシュ法にて5x10^-7 m2 s-1程度と低い熱伝導率を有する真のエアロゲルであることを確認した。熱電効果を示すことも確認し、現在は導電率を向上するためのドーピングについて調査している。加えて、気体導入が可能な熱電測定装置の導入を行った。納品が遅れ年度末にようやく導入されたところであるが、急いで所望の二酸化炭素等ガス導入下での熱電特性測定の準備を進めており、導入ガスの比率と熱電特性の相関を明らかとし、熱電フィルターとしての性能評価・実証を進めている。

The thermoelectric effect is to activate the high-temperature side, and to transmit the current to the low-temperature side. The conductor is one side, the high-temperature side is the low-temperature side, the heat flow is interrupted, and the thermal insulation body is the ideal one.そこで、High Thermoelectric Performance Report されているConductive Polymer からなり、10 nm サイズのメソpore をもち, volume ratio of more than 95% の気をみ, general なシリカエアロゲルにもbad らない 300 m2 The specific surface area of g-1 or more is large and the thermal conductivity is 0.03 W m-1 K-1 degree と発包スチロールにもmatching するlow thermal conductivity を有する真のThermoelectric エアロゲルをし, そのThermoelectric properties, mechanical properties を evaluation 価し, Thermoelectric materials としてのAdaptability を実 Certificate することを Purpose とした.また、このThermoelectricity エアロゲルの応用として、Environmental 発电モジュール、Super 軽quantity クーラーボックス, Thermoelectric イオンフィルターとしてのPerformance evaluation価・実证を行うことも Eye refers to す. In the first year of the year, the purpose of the project is to produce and produce it.ジビニルスルホンの Bridge introductionし,ハイドロゲル,アルコゲルを経して, supercritical diacidification carbonizationでThe conductive polymer PEDOT:PSS エアロゲルの is stable and the production conditions are stable.また、そのstructureはGeneral なシリカエアロゲルもbad らない300 m2 The specific surface area of g-1 or more is large, and the thermal dissipation rate is 5x10^-7 m2 The thermal conductivity of s-1 degree is low and the thermal conductivity is confirmed. The thermoelectric effect has been confirmed, and the current conductivity has been investigated. It is possible to introduce the thermoelectric measurement device and the thermoelectric measuring device. Preparation for the measurement of thermoelectric properties after the introduction of the year-end Naipin が遅れにようやくされたところであるが, urgent いでsho's di-acidified carbon, etc.を入めており, introduction of ガスのratio and thermoelectric characteristics related を明らかとし, thermoelectric フィルターとしての performance evaluation価・実证を进めている.

项目成果

期刊论文数量（9）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Shimomura Lab at TUAT

TUAT 下村实验室

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

MEH-PPV/SBSコンポジットフィルムの蛍光特性

MEH-PPV/SBS复合薄膜的荧光性能

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
T. Chongcharoenchaikul;K. Miyaji;P. Junkong;S. Poompradub;Y. Ikeda;後藤春香，兼橋真二，荻野賢司，下村武史;原光生;辻佳弘・小林裕一郎・原田明・山口浩靖;元鍾鳴，下村武史
通讯作者：
元鍾鳴，下村武史

P3HTナノファイバー凍結乾燥体のキャリア種と熱電特性の相関

P3HT纳米纤维冻干材料载流子种类与热电性能的相关性

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Chiari Luca;Nippa Madoka;Ikeda Yuko;Sato Tomoyuki;Tsujimoto Yuji;Kato Atsushi;Chiba Naomichi;Fujinami Masanori;堀口顕義・小林裕一郎・山口浩靖;原光生;礒彩香，佐藤康平，下村武史，佐藤哲也，勝又まさ代
通讯作者：
礒彩香，佐藤康平，下村武史，佐藤哲也，勝又まさ代

超臨界乾燥によるPEDOT:PSSエアロゲルの多孔性および熱電特性評価

超临界干燥评价PEDOT:PSS气凝胶的孔隙率和热电性能