Mechanistic Insights into the Structural Transformation of Carbodiimide Compounds and the Design of Novel Environment-Responsive Luminescent Materials

• Project/Area Number: 25K01851
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 36010:Inorganic compounds and inorganic materials chemistry-related
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 鱒渕 友治 北海道大学, 工学研究院, 准教授 (80466440)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 本郷 研太 北陸先端科学技術大学院大学, 情報社会基盤研究センター, 准教授 (60405040) ; 篠崎 彩子 北海道大学, 理学研究院, 助教 (80570506)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥18,850,000 (Direct Cost: ¥14,500,000、Indirect Cost: ¥4,350,000); Fiscal Year 2027: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000); Fiscal Year 2026: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000); Fiscal Year 2025: ¥9,620,000 (Direct Cost: ¥7,400,000、Indirect Cost: ¥2,220,000)
• Keywords: 金属カルボジイミド / 結晶構造変化 / 第一原理計算 / 環境応答蛍光体

Outline of Research at the Start

本申請課題では、従来のセラミックスとは異なり、温度や圧力によって構造が変化する“柔らかい”新奇金属カルボジイミド蛍光体を開発し、結晶構造変化メカニズムを明らかにするとともに、環境応答性無機発光材料への応用を目的とする。新奇複金属カルボジイミド化合物は、複金属炭酸塩をアンモニア気流中で窒化する独自の2段階反応で合成する。結晶構造の温度および圧力依存性を実験と理論の両面から調べることで、カルボジイミドイオン(NCN2-)と結晶構造変化に関する学術的理解を深め、環境応答性の無機発光材料を創製する。