2014 Fiscal Year Research-status Report
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26600026
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
山田 鉄兵 九州大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (10404071)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 配位高分子 / 強誘電 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
複数の配位高分子に強誘電性を示す種々の分子を導入し、安定な配位高分子－強誘電性分子の組み合わせを探索した。その結果、UiO-66とチオ尿素の組み合わせでは、配位高分子を壊すこと無しにゲスト分子を取り込むことが可能であることを見いだした。
ゲスト分子の導入方法の検討の結果、メタノールに溶解し、メタノールを蒸発させる方法で、望みの量のチオ尿素を導入できることがわかった。チオ尿素の導入量と分布はSEM-EDX測定により評価したところ均一に導入できていることがわかった。
さらに興味深いことにゲスト導入後のDSC測定において強誘電－常誘電相転移に当たるピークが消失しており、相転移温度が変化したことがわかった。現在誘電率の温度依存性を評価している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
ゲスト分子を導入可能なゲストとホスト分子の組み合わせを発見した。またDSC測定からは、狙ったとおり相転移温度の変化が見いだされた。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は誘電率の温度依存性の測定やDSC測定、誘電ヒステリシス測定などにより、強誘電性が現れる温度領域を評価していく。また同型の骨格で官能基を導入したUiO-66-NH2やUiO-66-Clを合成し、同様にチオ尿素を導入することで骨格との相互作用による変化を調べる。UiO-66-NH2は水素結合ドナーとなるアミノ基を有している一方、官能基によりゲストが導入可能な細孔のサイズが減少する。そこでアミノ基とほぼ同じ大きさを有し、水素結合ドナー性を有していないクロロ基を導入することで、ゲスト分子の数、構造と誘電特性について評価を行う。
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| Causes of Carryover |
研究に必要な備品の購入を検討したところ、納期が今年度では間に合わず、次年度に繰り越して使用することによりより効率的な研究推進が期待されるため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
備品の購入手続きを次年度開始とともに速やかに開始し、６月頃までに購入を完了する予定である。
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[Journal Article] Anomalous Enhancement of Proton Conductivity for Water Molecular Clusters Stabilized in Interstitial Spaces of Porous Molecular Crystals2014
Author(s)
M. Tadokoro, Y. Ohhata, Y. Shimazaki, S. Ishimaru, T. Yamada, Y. Nagao, T. Sugaya, K. Isoda, Y. Suzuki, H. Kitagawa, H. Matsui
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Journal Title
Chem. Eur. J.
Volume: 20
Pages: 13698-13709
DOI
Peer Reviewed
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