デラフォッサイト構造を持つ層状酸化物熱電材料

開放特許情報番号
L2008004667
開放特許情報登録日
2008/8/29
最新更新日
2015/11/11

基本情報

出願番号 特願2006-343640
出願日 2006/12/20
出願人 独立行政法人科学技術振興機構
公開番号 特開2008-159638
公開日 2008/7/10
登録番号 特許第4275172号
特許権者 国立研究開発法人科学技術振興機構
発明の名称 デラフォッサイト構造を持つ層状酸化物熱電材料
技術分野 化学・薬品、無機材料
機能 材料・素材の製造
適用製品 デラフォッサイト構造を持つ層状酸化物熱電材料
目的 化学的に安定であり、大きな無次元性能指数をもつ酸化物熱電材料、特に330℃〜880℃程度の温度範囲で優れた性能を有する高温型熱電発電材料を提供する。
効果 CuFe↓1↓−↓xNi↓xO↓2は不活性ガス中で1060℃まで安定であり、850℃を超える温度でのNaの蒸発が懸念されるNa↓xCoO↓2に代わる高温型p型熱電材料として期待される。
技術概要
一般式CuFe↓1↓−↓xNi↓xO↓2(0.01≦x≦0.05)で示されるデラフォッサイト構造を持つ層状酸化物からなるp型熱電変換材料、である。CuFeO↓2のFe↑3↑+をイオン半径の近いNi↑2↑+で置換してキャリアを導入し電気伝導率σの改善による性能指数Z=S↑2σ/κの向上を図る。このp型熱電変換材料は、330℃〜880℃の高温で良い電気伝導性を持ち、ゼーベック係数は400〜550μV/Kにも及ぶ。無次元性能指数は、室温においてZT=0.03程度であるが、温度の上昇とともに増加し880℃ではZT=0.14に達しており、熱電発電材料として有用である。図1は、デラフォッサイト構造を持つCuFeO↓2の説明図である。二次元構造を持つFeO↓2層と、O−Cu−Oからなるダンベルを二次元的に並べたO−Cu−O層とから構成されている。デラフォッサイト構造の酸化物は、層状構造を有することを特徴とし、層に平行な方向と垂直な方向とで電気伝導度及び熱伝導率の異方性を生じる。図2は、この熱電変換材料のxの値と無次元性能指数の関係を示すグラフである。
イメージ図
実施実績 【無】   
許諾実績 【無】   
特許権譲渡 【否】
特許権実施許諾 【可】

アピール情報

登録者情報

その他の情報

関連特許
国内 【無】
国外 【無】   
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