| 研究課題/領域番号 |
17H03046
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
機能物性化学
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| 研究機関 | 東京大学 (2019-2020)
九州大学 (2017-2018) |
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研究代表者 |
山田 鉄兵 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (10404071)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2019年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2018年度: 11,310千円 (直接経費: 8,700千円、間接経費: 2,610千円)
2017年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
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| キーワード | 熱化学電池 / ホスト－ゲスト化学 / シクロデキストリン / プロトン共役電子移動 / 熱電変換 / LCST / ミセル / 超分子化学 / 相転移 / プロトン共役電子移動反応 / 固体イオン伝導体 |
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| 研究成果の概要 |
熱化学電池は、酸化還元平衡の熱応答性を利用して、温度差から電力を生み出すシステムである。本申請で我々は、多様な分子科学の熱応答性を利用した新規熱化学電池を実証した。第一に酸化還元活性な化合物のホスト－ゲスト化学を利用した熱化学電池「超分子熱化学電池」を創成した。多様なホストゲスト反応を元に総説を作製するに至った。第二にイオン性固体中のイオン伝導度の差を利用した熱化学電池を実証した。第三にLCST相転移を用いた熱化学電池の研究を推進した。その他にもプロトン共役電子移動反応やミセルとの相互作用などを利用した熱化学電池について研究を推進した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究扱った熱化学電池は、申請時には非常にマイナーなデバイスであったが、我々の研究や、中国・韓国・オーストラリアの研究の進展もあって今では盛り上がりを見せている。実用化に向けた本格的な研究開発も始まっており、時宜をとらえた提案を支援頂き、本分野に日本の存在感を示すことが出来た。熱化学電池の研究の中でも我々のアプローチは超分子化学を用いるという点で独創的であり、注目を集めている。また熱化学電池の視点から検討することで、電荷の違いを認識するホスト材料、分子間相互作用の相転移といったコンセプトに至っており、超分子化学の展開という観点からも興味深いと考えている。
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