講演名 2022-12-09
ドロップキャスト法によるPMDA-ODAポリアミック酸の成膜と摩擦発電のI-V測定
前田 真晴人(東工大), 田口 大(東工大), 間中 孝彰(東工大),
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抄録(和) 誘電体は分極エネルギーを蓄えるためのコンデンサ材料として用いられてきた.しかし近年,摩擦電気を外部に取り出し電源として利用する摩擦発電の研究が活発化し,誘電体の発電源としての性質が注目されている.発電性能向上のために,摩擦帯電列を拠りどころとして正負の電荷分離を大きくすることが検討されている.我々は誘電物性の観点から,電流を流す分子的起源として「電荷の変位」と「永久双極子の回転」の二つがあり得ることに着目し,分極エネルギーを摩擦発電源とする等価回路モデルを提案した.今回,永久双極子の回転で分極エネルギーを蓄える場合として,極性基をもつPMDA-ODAポリアミック酸を用いた摩擦発電について本モデルを実験から検討した.PMDA-ODAポリアミック酸のドロップキャスト法による成膜と,コットンラビング布で摩擦した場合の摩擦発電特性をI-V測定で等価回路モデルパラメータ(電流源????????と内部コンダクタンス????????)を評価した結果について述べる.
抄録(英) Dielectric materials have been fully utilized in capacitors as a medium for storing polarization energy. But now, these materials are installed in triboelectric generators, and dielectric materials are freshly attracting much attentions as power sources. A concept of triboelectric series has been utilized to enhance positive and negative charge separation during a course of rubbing. However, based on dielectric physics, not only charge displacement but also dipole rotation is a candidate for current source. We have modeled electrical power transfer process for both charge displacement and dipole rotation, and proposed an equivalent circuit as a system converting mechanical energy to dipolar polarization energy. PMDA-ODA (pyromellitic dianhydride-4,4’-oxydianiline) polyamic acid has polar groups in main chain of polymer. Accordingly, rotation of permanent dipoles is expected to be an origin of current source for triboelectric generators. In this presentation, we show drop cast film preparation of PMDA-ODA polyamic acid. The triboelectric generator using PMDA-ODA polyamic acid is evaluated by I-V measurement, and equivalent circuit parameters (current source ???????? and internal conductance ????????) of the triboelectric generators are discussed.
キーワード(和) 分子静電気エレクトロニクス / 摩擦発電 / 永久双極子 / 光第2次高調波発生(SHG) / 等価回路 / 誘電緩和時間 / 誘電分極 / 分極エネルギー
キーワード(英) dielectric electronics / triboelectric generator / permanent dipole / optical second-harmonic generation (SHG) / equivalent circuit / dielectric relaxation time / dielectric polarization / polarization energy
資料番号 EE2022-23,CPM2022-78,OME2022-36
発行日 2022-12-02 (EE, CPM, OME)

研究会情報
研究会 EE / OME / CPM
開催期間 2022/12/9(から1日開催)
開催地(和) 機械振興会館 B3-1
開催地(英)
テーマ(和) エネルギー技術、半導体電力変換、電池、電気化学デバイス、材料、一般
テーマ(英)
委員長氏名(和) 中島 善康(NXTEC) / 山田 俊樹(NICT) / 中村 雄一(豊橋技科大)
委員長氏名(英) Yoshiyasu Nakashima(NXTEC) / Toshiki Yamada(NICT) / Yuichi Nakamura(Toyohashi Univ. of Tech.)
副委員長氏名(和) 関屋 大雄(千葉大) / 艸分 宏昌(JAXA) / 伊東 栄次(信州大学) / 中澤 日出樹(弘前大)
副委員長氏名(英) Hiroo Sekiya(Chiba Univ.) / Hiroaki Kusawake(JAXA) / Eiji Itoh(Shinshu Univ.) / Hideki Nakazawa(Hirosaki Univ.)
幹事氏名(和) 雪田 和人(愛知工大) / 松井 信正(長崎総科大) / 梶井 博武(阪大) / 嘉治 寿彦(東京農工大) / 寺迫 智昭(愛媛大) / 武山 真弓(北見工大)
幹事氏名(英) Kazuto Yukita(Aichi Inst. of Tech.) / Nobumasa Matsui(Nagasaki Inst. of Applied Science) / Hirotake Kajii(Osaka Univ.) / Toshihiko Kaji(Tokyo Univ. of Agriculture and Tech.) / Tomoaki Terasako(Ehime Univ.) / Mayumi Takeyama(Kitami Inst. of Tech)
幹事補佐氏名(和) 米澤 遊(名大) / 古川 雄大(福岡大学) / 湯淺 一史(NTTファシリティーズ) / 清家 善之(愛知工大) / 馬場 暁(新潟大学) / 木村 康男(東京工科大) / 廣瀬 文彦(山形大) / 番場 教子(信州大)
幹事補佐氏名(英) Yuu Yonezawa(Nagoya Univ.) / Yudai Furukawa(Fukuoka Univ.) / Kazufumi Yuasa(NTT Facilities) / Yoshiyuki Seike(Aichi Inst. of Tech.) / Akira Baba(Niigata Univ.) / Yasuo Kimura(Tokyo Univ. of Tech.) / Fumihiko Hirose(Yamagata Univ.) / Noriko Bamba(Shinshu Univ.)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Energy Engineering in Electronics and Communications / Technical Committee on Organic Molecular Electronics / Technical Committee on Component Parts and Materials
本文の言語 JPN
タイトル(和) ドロップキャスト法によるPMDA-ODAポリアミック酸の成膜と摩擦発電のI-V測定
サブタイトル(和)
タイトル(英) Deposition of PMDA-ODA Polyamic Acid by Drop Cast Method and I-V Measurement of triboelectric generation
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 分子静電気エレクトロニクス / dielectric electronics
キーワード(2)(和/英) 摩擦発電 / triboelectric generator
キーワード(3)(和/英) 永久双極子 / permanent dipole
キーワード(4)(和/英) 光第2次高調波発生(SHG) / optical second-harmonic generation (SHG)
キーワード(5)(和/英) 等価回路 / equivalent circuit
キーワード(6)(和/英) 誘電緩和時間 / dielectric relaxation time
キーワード(7)(和/英) 誘電分極 / dielectric polarization
キーワード(8)(和/英) 分極エネルギー / polarization energy
第 1 著者 氏名(和/英) 前田 真晴人 / Mahato Maeda
第 1 著者 所属(和/英) 東京工業大学(略称:東工大)
Tokyo Institute of Technology(略称:Tokyo Tech)
第 2 著者 氏名(和/英) 田口 大 / Dai Taguchi
第 2 著者 所属(和/英) 東京工業大学(略称:東工大)
Tokyo Institute of Technology(略称:Tokyo Tech)
第 3 著者 氏名(和/英) 間中 孝彰 / Takaaki Manaka
第 3 著者 所属(和/英) 東京工業大学(略称:東工大)
Tokyo Institute of Technology(略称:Tokyo Tech)
発表年月日 2022-12-09
資料番号 EE2022-23,CPM2022-78,OME2022-36
巻番号(vol) vol.122
号番号(no) EE-299,CPM-300,OME-301
ページ範囲 pp.24-29(EE), pp.24-29(CPM), pp.24-29(OME),
ページ数 6
発行日 2022-12-02 (EE, CPM, OME)