| 研究領域 | ソフトクリスタル：高秩序で柔軟な応答系の学理と光機能 |
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| 研究課題/領域番号 |
17H06367
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
理工系
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| 研究機関 | 関西学院大学 (2021-2022)
北海道大学 (2017-2020) |
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研究代表者 |
加藤 昌子 関西学院大学, 生命環境学部, 教授 (80214401)
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| 研究分担者 |
塩塚 理仁 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70293743)
務台 俊樹 東京大学, 生産技術研究所, 助教 (80313112)
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| 研究期間 (年度) |
2017-06-30 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
224,510千円 (直接経費: 172,700千円、間接経費: 51,810千円)
2021年度: 29,250千円 (直接経費: 22,500千円、間接経費: 6,750千円)
2020年度: 29,250千円 (直接経費: 22,500千円、間接経費: 6,750千円)
2019年度: 24,310千円 (直接経費: 18,700千円、間接経費: 5,610千円)
2018年度: 22,360千円 (直接経費: 17,200千円、間接経費: 5,160千円)
2017年度: 119,340千円 (直接経費: 91,800千円、間接経費: 27,540千円)
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| キーワード | ソフトクリスタル / 白金錯体 / 発光 / ベイポクロミズム / メカノクロミック発光 / 結晶相転移 / 刺激応答性 / クロミック発光 / 柔軟な構造秩序 / 光機能 / 環境応答 / 発光性結晶 / 結晶構造 / 刺激応答 / 相転移 / 結晶 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、蒸気、温度、機械的刺激などの低刺激に応答する発光性クロミック金属錯体、π電子系有機結晶、超分子等を基盤に、鋭敏性や高選択性を有する発光性スマートソフトクリスタルの構築と物性解明、現象の原理探求、機能化を目指した。主な成果として、N-ヘテロ環状カルベンを含む一連の集積発光性白金(II)錯体を構築し、積層構造の精密制御により赤～青色の強発光を実現するとともに、ベイポクロミックな単結晶-単結晶構造転移と動的構造変化の解明に成功した。また、分子内プロトン移動発光を示す有機結晶を構築し、機械的刺激により相転移して発光色の変化を示す超弾性メカノクロミック発光を見出すとともに機構解明に成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は、オリジナルな化合物群において見出した特異な現象に基づく独創性を有し、学術的意義は高い。各分野の研究者が結集した新学術領域内において、計測、理論、物性解明の研究者と多くの共同研究が進み、その結果、新たな発見がなされるとともに、これまで現象論にとどまっていた刺激応答性発光色変化の機構やダイナミクスが明らかとなった。ソフトクリスタルのプロトタイプとなるような物質を探求することで、ソフトクリスタルの学術的な進化と深化が達成された。また、これらは刺激に鋭敏に応答する柔軟性を持ちながら、構成単位の錯体や有機分子は安定であるため、新たな高秩序で柔軟な結晶材料として、今後の展開が期待できる。
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