【公開日：2025.06.10】【最終更新日：2025.04.18】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
24KU1040
利用課題名 / Title
カーボンナノチューブ膜を用いたイオン熱電発電デバイスの開発
利用した実施機関 / Support Institute
九州大学 / Kyushu Univ.
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
外部利用/External Use
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）物質・材料合成プロセス/Molecule & Material Synthesis（副 / Sub）-
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）次世代ナノスケールマテリアル/Next-generation nanoscale materials（副 / Sub）革新的なエネルギー変換を可能とするマテリアル/Materials enabling innovative energy conversion
キーワード / Keywords
電子顕微鏡観察,熱電材料/ Thermoelectric material,ナノカーボン/ Nano carbon,ナノチューブ/ Nanotube
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
趙 佳旭
所属名 / Affiliation
福岡インターナショナルスクール
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
田中 直樹
利用形態 / Support Type
（主 / Main）技術代行/Technology Substitution（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
KU-501：電子状態測定システム
KU-511：走査電子顕微鏡装置群
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
近年、温度差駆動のイオン輸送を用いた熱電発電（イオンゼーベック効果）が注目されている。しかし、測定系が確立されておらず、同一物質であっても報告値に大きくバラつきがあるなど、多くの課題に直面している。そこで、基本的なセットアップの確立を目的として代表的なイオンゼーベック発現物質として知られる塩添加ポリビニルアルコール（PVA)を電解質として用い、電極としては銅箔やカーボンナノチューブ（CNT）を用いて起電力測定を行うことを目的とする。特に本申請課題では、CNT電極の表面モルフォロジー制御にフォーカスを当てて検討を行う。
実験 / Experimental
CNTの分散溶液をシェアフォースミキサーを用いて調整し、得られた溶液をろ過することでCNT膜（バッキーペーパー）を作成した。CNT膜の表面モルフォロジーを走査型電子顕微鏡により観察した。
結果と考察 / Results and Discussion
CNTは分散条件に応じてバンドルサイズが異なることが電子顕微鏡観察観察から明らかとなった。得られたCNT膜を用いてイオンゼーベック係数の測定をPVA電解質を用いて行ったところ、既報通りp型の特性を与えることが明らかとなった。また、測定系として僅かな水の蒸発が効いていることが分かり、測定セルを密閉することが重要であることも明らかとなった。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件