JP2010095688A5 - - Google Patents

Description

このように、例４の金属ナノ粒子−導電性高分子複合体を例１８の積層型熱電素子に用いると、出力電流が約１．６倍（＝３．３μＡ／２．１μＡ）になることが予測できる。本発明の実施態様の一部を以下に列記する。
［１］
導電性高分子、及び
保護剤で被覆された金属ナノ粒子を含む、導電性高分子複合体であって、
前記保護剤が、前記導電性高分子の骨格構造の少なくとも一部分及び前記金属ナノ粒子と相互作用する部分を分子内に有する化合物である、導電性高分子複合体。
［２］
前記導電性高分子が、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロール、ポリフェニレンビニレン、ポリチエニレンビニレン、及びこれらの誘導体からなる群から選択される、［１］に記載の導電性高分子複合体。
［３］
前記保護剤が、前記導電性高分子がポリアニリンを含む場合、４−アミノチオフェノール、２−アミノチオフェノール、３−アミノチオフェノール、２−アミノベンゼンスルホン酸、２−アミノ安息香酸、３−アミノ安息香酸、４−アミノ安息香酸、２−アミノベンゾニトリル、３−アミノベンゾニトリル、４−アミノベンゾニトリル、２−アミノベンジルシアニド、３−アミノベンジルシアニド、４−アミノベンジルシアニド、Ｎ−フェニル−１，２−フェニレンジアミン、又はＮ−フェニル−１，４−フェニレンジアミンか、あるいはＮ−ビニルピロリドンとＮ−フェニル−Ｎ’−（３−メタクリロイルオキシ−２−ヒドロキシプロピル）−ｐ−フェニレンジアミンとの共重合体から選択され；前記導電性高分子がポリチオフェン又はポリチエニレンビニレンを含む場合、３−（２−チエニル）−ＤＬ−アラニン、４−（２−チエニル）酪酸、２−（２−チエニル）エタノール、２−（３−チエニル）エタノール、２−チオフェン酢酸、３−チオフェン酢酸、２−チオフェンアセトニトリル、２−チオフェンカルボニトリル、２−チオフェンカルボキサミド、２−チオフェンカルボン酸、３−チオフェンカルボン酸、２−チオフェンカルボン酸ヒドラジド、２，５−チオフェンジカルボン酸、２−チオフェンエチルアミン、２−チオフェングリオキシル酸、２−チオフェンマロン酸、２−チオフェンメタノール、又は３−チオフェンメタノールから選択され；前記導電性高分子がポリピロールを含む場合、ピロール−２−カルボン酸、又は１−（２−シアノエチル）ピロールから選択され；前記導電性高分子がポリフェニレンビニレンを含む場合、安息香酸、ベンゼンチオール、ベンゼンスルホン酸、３−ビニル安息香酸、又は４−ビニル安息香酸から選択される、［２］に記載の導電性高分子複合体。
［４］
前記金属ナノ粒子が、金、白金、パラジウム、銀、ロジウム、ニッケル、銅、及びスズ、並びにそれらの合金からなる群から選択される材料で作られる、［１］〜［３］のいずれか１つに記載の導電性高分子複合体。
［５］
前記保護剤のモル数が、前記金属ナノ粒子１モルあたり０．１〜５０である、［１］〜［４］のいずれか１つに記載の導電性高分子複合体。
［６］
前記金属ナノ粒子の含有量が、前記導電性高分子の質量を基準として、０．０１質量％以上である、［１］〜［５］のいずれか１つに記載の導電性高分子複合体。
［７］
（ａ）耐熱性を有する基材と、
（ｂ）薄膜形状で前記基材上に配設されている、導電性高分子を含む少なくとも１つの第１の熱電材料と、
（ｃ）薄膜形状又はワイヤ形状で前記基材上に前記第１の熱電材料から間隔を空けて隣り合わせに配設されて、その隣り合う第１の熱電材料と一緒に単位熱電対を構成する、ｎ型半導体又は金属を含む少なくとも１つの第２の熱電材料と、
（ｄ）前記第１の熱電材料と前記第２の熱電材料が交互して電気的に直列に接続されかつ両末端が開放された回路を形成するように、前記第１の熱電材料の端部と前記第２の熱電材料の端部とを電気的に接続する導電性材料と
を備える、熱電素子。
［８］
前記導電性高分子がポリアニリンである、［７］に記載の熱電素子。
［９］
前記第１の熱電材料が、保護剤で被覆された金属ナノ粒子をさらに含み、前記保護剤が、前記導電性高分子の骨格構造の少なくとも一部分及び前記金属ナノ粒子と相互作用する部分を分子内に有する化合物である、［７］又は［８］のいずれかに記載の熱電素子。
［１０］
前記基材が可撓性である、［７］〜［９］のいずれか１つに記載の熱電素子。

Claims (3)

1. 導電性高分子、及び
   保護剤で被覆された少なくとも１つの金属ナノ粒子を含む、導電性複合材料であって、
   前記保護剤が、前記導電性高分子の骨格構造の少なくとも一部分を有する第１の部分及び前記少なくとも１つの金属ナノ粒子と相互作用する第２の部分を有する化合物である、導電性複合材料。
2. （ａ）耐熱性を有する基材と、
   （ｂ）薄膜形状で前記基材上に配設されている、導電性複合材料を含む第１の熱電材料であって、前記導電性複合材料が、導電性高分子、及び保護剤で被覆された少なくとも１つの金属ナノ粒子を含み、前記保護剤が、前記導電性高分子の骨格構造の少なくとも一部分を有する第１の部分及び前記少なくとも１つの金属ナノ粒子と相互作用する第２の部分を有する化合物である、第１の熱電材料と、
   （ｃ）薄膜形状又はワイヤ形状で前記基材上に前記第１の熱電材料から間隔を空けて隣り合わせに配設されて、その隣り合う第１の熱電材料と一緒に単位熱電対を構成する、ｎ型半導体又は金属を含む第２の熱電材料と、
   （ｄ）前記第１の熱電材料の端部と前記第２の熱電材料の端部とを電気的に接続し、それによって前記第１の熱電材料と前記第２の熱電材料が交互して電気的に直列に接続されかつ両末端が開放された回路を形成する、導電性材料と
   を備える、熱電素子。
3. （ａ）耐熱性を有する基材と、
   （ｂ）薄膜形状で前記基材上に配設されている、導電性高分子を含む第１の熱電材料と、
   （ｃ）薄膜形状又はワイヤ形状で前記基材上に前記第１の熱電材料から間隔を空けて隣り合わせに配設されて、その隣り合う第１の熱電材料と一緒に単位熱電対を構成する、ｎ型半導体又は金属を含む第２の熱電材料と、
   （ｄ）前記第１の熱電材料の端部と前記第２の熱電材料の端部とを電気的に接続し、それによって前記第１の熱電材料と前記第２の熱電材料が交互して電気的に直列に接続されかつ両末端が開放された回路を形成する、導電性材料と
   を備える、熱電素子。