Innovative thermoelectric conversion system based on the controlled redox entropy of multi-nuclear heterometal complexes

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K21202
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 34:Inorganic/coordination chemistry, analytical chemistry, and related fields
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: Nihei Masayuki 筑波大学, 数理物質系, 教授 (00359572)
• Project Period (FY): 2020-07-30 – 2023-03-31
• Keywords: ヘテロメタル多核錯体 / 電子移動 / 分子集積 / 水素結合

Outline of Final Research Achievements

This work aimed at the development of a multi-component system exhibiting electronic state-controlled assembly in solution, which is expected to be a candidate for highly efficient thermoelectric conversion system. We focus heterometallic multi-nuclear complexes exhibiting entropy-driven intramolecular electron transfer. By combining the complex with bridging hydrogen bonding donors, the system exhibiting a reversible assembly triggered by intramolecular electron transfer in solution has been successfully developed.

Free Research Field

錯体化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究成果は、多核錯体分子のわずかな電子状態変化と会合挙動を溶液中で連動させることが可能なことを示したものである。さらに、構成要素を容易に変えることが可能であることから、会合挙動を精密に設計・制御することが可能である。このような物質系は、極めて大きな酸化還元(レドックス)エントロピー変化を示す物質系の開発に極めて有効であることから、革新的な熱電変換システムの高率に大きく寄与する成果である。