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講演抄録/キーワード
講演名 2013-04-19 10:45
かご状タンパク質を利用した分子スケール接合制御によるCNT薄膜の熱電特性の向上
伊藤光洋戸松康行松原亮介岡本尚文山下一郎中村雅一奈良先端大ED2013-13 エレソ技報アーカイブへのリンク:ED2013-13
抄録 (和) 身の回りの排熱エネルギーを再利用する手段として、大面積に低コストで利用できるフレキシブル熱電素子が望まれている。カーボンナノチューブ(CNT)コンポジットは高い導電率や引っ張り強度を持たせることができることというメリットがあるが、CNTそのもののゼーベック係数が低く、熱伝導率が高いため、そのままでは熱電材料として適していない。これに対して、我々は、CNT単繊維の接合部にコアシェル型の粒子を挿入することによって、熱伝導率を抑制するとともにゼーベック係数を向上させるという新しい熱電材料設計指針を提案する。これを実証するために、本研究ではCNTに選択的に吸着するかご状タンパク質を利用した。かご状タンパク質に内包される無機粒子の種類を変えてナノコンポジット膜を作製し、熱電特性の評価を行ったところ、p型半導体的な粒子を用いた場合に、ゼーベック係数と導電率がともにCNTのみの膜の値よりも増加した。この結果は、ナノコンポジットのゼーベック係数の増加が接合部の局所ゼーベック効果の加算によって起こっていることを示している。 
(英) Wide-area, low-cost, and mechanically flexible thermoelectric generators are strongly desired for the energy harvesting from the waste heat around our lives. Although, carbon nanotube (CNT) composites have advantages in respect of higher electrical conductivity and mechanical strength, they also have disadvantages in low Seebeck coefficient and high thermal conductivity, which limit the use of CNT composites as thermoelectric materials. Here, we propose a novel thermoelectric material design where core-shell-type particles are inserted at the junctions between CNT fibers to decrease thermal conductivity and increase Seebeck coefficient, simultaneously. In this work, we used a cage-shaped protein that selectively adsorb to CNTs as a model particle. By changing the inorganic particle included in the protein cage, the thermoelectric properties of nano-composite films were evaluated. Both Seebeck coefficient and electrical conductivity increased when p-type semiconducting particles were used. This result suggests that the increase of Seebeck coefficient of the nano-composite is due to the addition of local thermoelectricity at the junctions.
キーワード (和) 熱電変換 / CNT / タンパク質 / 有機 / / / /  
(英) thermoelectric conversion / CNT / protein / organic / / / /  
文献情報 信学技報, vol. 113, no. 9, ED2013-13, pp. 49-53, 2013年4月.
資料番号 ED2013-13 
発行日 2013-04-11 (ED) 
ISSN Print edition: ISSN 0913-5685    Online edition: ISSN 2432-6380
著作権に
ついて
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します.(許諾番号:10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034)
PDFダウンロード ED2013-13 エレソ技報アーカイブへのリンク:ED2013-13

研究会情報
研究会 ED  
開催期間 2013-04-18 - 2013-04-19 
開催地(和) 東北大学電通研 片平北キャンパス ナノ・スピン総合研究棟4階 カンファレンスルーム 
開催地(英)  
テーマ(和) 有機デバイス・酸化物デバイス・一般 
テーマ(英) Organic Devices, Oxide Devices, and others 
講演論文情報の詳細
申込み研究会 ED 
会議コード 2013-04-ED 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) かご状タンパク質を利用した分子スケール接合制御によるCNT薄膜の熱電特性の向上 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) Enhanced thermoelectric performance of carbon nanotube by control of molecular scale junction using cage-shaped protein 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) 熱電変換 / thermoelectric conversion  
キーワード(2)(和/英) CNT / CNT  
キーワード(3)(和/英) タンパク質 / protein  
キーワード(4)(和/英) 有機 / organic  
キーワード(5)(和/英) /  
キーワード(6)(和/英) /  
キーワード(7)(和/英) /  
キーワード(8)(和/英) /  
第1著者 氏名(和/英/ヨミ) 伊藤 光洋 / Mitsuhiro Ito / イトウ ミツヒロ
第1著者 所属(和/英) 奈良先端科学技術大学院大学 (略称: 奈良先端大)
Nara Institute of Science and Technology (略称: NAIST)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 戸松 康行 / Yasuyuki Tomatsu / トマツ ヤスユキ
第2著者 所属(和/英) 奈良先端科学技術大学院大学 (略称: 奈良先端大)
Nara Institute of Science and Technology (略称: NAIST)
第3著者 氏名(和/英/ヨミ) 松原 亮介 / Ryosuke Matsubara / マツバラ リョウスケ
第3著者 所属(和/英) 奈良先端科学技術大学院大学 (略称: 奈良先端大)
Nara Institute of Science and Technology (略称: NAIST)
第4著者 氏名(和/英/ヨミ) 岡本 尚文 / Naofumi Okamoto / オカモト ナオフミ
第4著者 所属(和/英) 奈良先端科学技術大学院大学 (略称: 奈良先端大)
Nara Institute of Science and Technology (略称: NAIST)
第5著者 氏名(和/英/ヨミ) 山下 一郎 / Ichiro Yamashita / ヤマシタ イチロ
第5著者 所属(和/英) 奈良先端科学技術大学院大学 (略称: 奈良先端大)
Nara Institute of Science and Technology (略称: NAIST)
第6著者 氏名(和/英/ヨミ) 中村 雅一 / Masakazu Nakamura / ナカムラ マサカズ
第6著者 所属(和/英) 奈良先端科学技術大学院大学 (略称: 奈良先端大)
Nara Institute of Science and Technology (略称: NAIST)
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講演者 第1著者 
発表日時 2013-04-19 10:45:00 
発表時間 25分 
申込先研究会 ED 
資料番号 ED2013-13 
巻番号(vol) vol.113 
号番号(no) no.9 
ページ範囲 pp.49-53 
ページ数
発行日 2013-04-11 (ED) 


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