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THERMOELECTRIC CONVERSION MATERIAL AND METHOD OF PRODUCING THERMOELECTRIC CONVERSION MATERIAL UPDATE_EN meetings

Patent code P160013050
File No. 160011JP01
Posted date Jun 13, 2016
Application number P2016-111278
Publication number P2017-220469A
Date of filing Jun 2, 2016
Date of publication of application Dec 14, 2017
Inventor
  • (In Japanese)下村 武史
  • (In Japanese)兼橋 真二
  • (In Japanese)元山 光子
Applicant
  • National University Corporation Tokyo University of Agriculture and Technology
Title THERMOELECTRIC CONVERSION MATERIAL AND METHOD OF PRODUCING THERMOELECTRIC CONVERSION MATERIAL UPDATE_EN meetings
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a thermoelectric conversion material suitable for an improvement in thermoelectric conversion performance.
SOLUTION: A thermoelectric conversion material has a porous structure including a conductive polymer compound, the ratio of gaps in the porous structure being 60 vol.% or more.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

無機材料を用いた熱電変換材料の研究では、主に、ビスマスやテルルといったレアメタルを用い、材料の種類と合金の結晶構造を変えることで熱電変換効率の上昇を試みる探索が行われ(例えば非特許文献1等)、レアメタルを用いない無機材料の熱電変換材料(例えば非特許文献2等)も報告されている。
また、無機材料を用いた熱電変換材料については、材料をナノスケールの細線にすることによるゼーベック係数の増大(例えば非特許文献3等)、ラットリング効果による熱電変換効率の向上(例えば非特許文献4等)に関する報告もされている。
さらに、特許文献1には、アルミニウムの多孔質陽極酸化皮膜を有する基板上に、無機酸化物半導体を主成分として含有し且つ空隙構造を有する熱電変換層を積層してなる熱電変換素子が開示されている。

一方、有機材料を用いた熱電変換材料の研究では、主に、導電性高分子化合物の薄膜において、高分子化合物の種類を変えることで熱電変換効率の上昇を試みる探索が行われている(例えば非特許文献5等)。
また、特許文献2には、中空粒子と導電性高分子とを含有する熱電変換層を備える熱電変換素子が開示され、特許文献3には、π共役系導電性高分子および水を含む混合溶液を霧化して混合溶液の微粒子を基板に付着させて乾燥させる熱電変換材料の製造方法が開示されている。

Field of industrial application (In Japanese)

本発明は、熱電変換材料及び熱電変換材料の製造方法に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
導電性高分子化合物を含む多孔構造を有し、
前記多孔構造における空隙の割合が60体積%以上である熱電変換材料。

【請求項2】
 
前記空隙の数平均径は300μm以下である請求項1に記載の熱電変換材料。

【請求項3】
 
前記導電性高分子化合物を含む組成物の凍結乾燥体である請求項1又は請求項2に記載の熱電変換材料。

【請求項4】
 
前記導電性高分子化合物が繊維状である請求項1~請求項3のいずれか1項に記載の熱電変換材料。

【請求項5】
 
前記空隙の割合が90体積%以上である請求項3又は請求項4に記載の熱電変換材料。

【請求項6】
 
前記空隙の数平均径は100μm以上220μm以下である請求項3~請求項5のいずれか1項に記載の熱電変換材料。

【請求項7】
 
前記導電性高分子化合物を含む組成物の発泡体である請求項1又は請求項2に記載の熱電変換材料。

【請求項8】
 
前記空隙の数平均径は15μm以上100μm以下である請求項7に記載の熱電変換材料。

【請求項9】
 
導電性高分子化合物と溶媒とを含む凍結乾燥用組成物を凍結する凍結工程と、
凍結された前記凍結乾燥用組成物を乾燥し、空隙の割合が60体積%以上の多孔構造を形成する乾燥工程と、
を有する熱電変換材料の製造方法。

【請求項10】
 
前記凍結工程は、液体窒素により前記凍結乾燥用組成物を凍結する工程である、請求項9に記載の熱電変換材料の製造方法。

【請求項11】
 
導電性高分子化合物と発泡剤とを含む発泡用組成物中の前記発泡剤を発泡させて気泡を生成し、空隙の割合が60体積%以上の多孔構造を形成する発泡工程を有する熱電変換材料の製造方法。

【請求項12】
 
前記発泡剤は超臨界二酸化炭素である請求項11に記載の熱電変換材料の製造方法。
IPC(International Patent Classification)
F-term
State of application right Published
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