| 研究課題/領域番号 |
17H03122
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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 |
無機工業材料
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
ベロスルドフ ロディオン 東北大学, 金属材料研究所, 准教授 (10396517)
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| 研究分担者 |
松田 亮太郎 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (00402959)
川添 良幸 東北大学, 未来科学技術共同研究センター, 名誉教授 (30091672)
竹谷 敏 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 計量標準総合センター, 上級主任研究員 (40357421)
大村 亮 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (70356666)
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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 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
15,860千円 (直接経費: 12,200千円、間接経費: 3,660千円)
2019年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2018年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2017年度: 8,710千円 (直接経費: 6,700千円、間接経費: 2,010千円)
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| キーワード | ナノポーラス材料 / 包接水和物 / 金属有機構造体 / コンピューター・シミュレーション / ホスト-ゲスト相互作用 / ガス貯蔵・分離 / 熱力学的特性 / 水素結合ネットワーク / Nanoporous materials / Clathrate hydrate / Metal-organic framework / Computer simulation / guest-host interaction / gas storage/separation / hermodynamic properties / 高効率ゲストホスト化合物設計 / thermodynamic properties |
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| 研究成果の概要 |
複雑な組成・構造を持つナノポーラス材料の電子的、動的、熱力学的特性に関する新しい研究方策を提案した。経験的パラメーターに頼ることなく、ガス貯蔵容量と熱力学的安定性算定を可能とした。原子レベルの制御を可能にするために、多孔質構造の設計に必要なナノポーラス材料中の弱い相互作用の役割と性質を評価した。系の安定性に寄与するゲストとホストの相互作用が理解出来ると、これらの材料の複雑な構造と特性の関係を説明する分子レベルでの重要なキーが得られる。分子レベルで実験家に情報を提供することにより、生態学的にクリーンな貯蔵材料とドラッグデリバリーシステムの実験的検討を支援出来た。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
現在のプロジェクトで得られた成果は重要で時宜を得たものである。得られた結果は、エネルギーおよび健康問題解決用に優れた特性を有する新しい種類の材料として、ソフトナノポーラス材料の実用化を支援する。 現在知られている材料と比較して、有効性、価格、安全性に優れている。本研究で提案する計算アプローチと適用された実験手法は、科学的予測から工業応用までにかかる時間を短縮し、急速に発展している現代社会の動きをより持続可能な方法で支援できる。
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