生分解性高分子を用いた摩擦帯電型ナノ発電機の構築

カテゴリ: 研究会(論文単位)

論文No: OQD21022

グループ名: 【C】電子・情報・システム部門 光・量子デバイス研究会

発行日: 2021/06/13

タイトル(英語): Construction of Triboelectric Nanogenerator Using Biodegradable Polymers

著者名: 鳴瀧 彩絵(名古屋大学),土井 遥騎(名古屋大学),高橋 倫太郎(名古屋大学),中谷 真人(名古屋大学),尾上 順(名古屋大学)

著者名(英語): Ayae Sugawara-Narutaki(Nagoya University),Harutki Doi(Nagoya University),Rintaro Takahashi(Nagoya University),Masato Nakaya(Nagoya University),Jun Onoe(Nagoya University)

要約(日本語): ウェアラブルあるいはインプランタブルな環境発電デバイスの創出を目指し、生分解性高分子であるポリ-L-乳酸（PLLA）を誘電層に用いて摩擦帯電型ナノ発電機（TENG）を構築した。圧電性と分極方向が異なる3種類のPLLA薄膜を作成し、アクリル板を対誘電層としてTENGを構築した。出力の比較により、総出力が摩擦帯電効果と圧電効果の重ね合わせで説明されること、および摩擦帯電系列が素材だけでなく分極方向に依存することを見出した。

要約(英語): Poly-L-lactic acid (PLLA) has attracted attention as a dielectric layer of triboelectric nanogenerator (TENG), because its biocompatible and biodegradable properties render the device wearable and implantable. Furthermore, the PLLA-TENG is expected to exhibit a high output power due to the cooperation of the triboelectric and piezoelectric effects, whose piezoelectricity depends on film preparation methods. However, the correlation between the piezoelectricity and TENG output characteristics has not been clarified so far. In this study, we prepared three types of PLLA thin films with different degrees of both piezoelectricity and polarity in order to clarify the contribution of piezoelectricity in PLLA-TENG, and found that (1) the total output of PLLA-TENG is a superposition of the triboelectric and piezoelectric outputs, and (2) the triboelectric series depend not only on the material but also on the polarization direction.

本誌: 2021年6月16日光・量子デバイス研究会

本誌掲載ページ: 15-16 p

原稿種別: 日本語

PDFファイルサイズ: 403 Kバイト