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超弾性金属錯体の創出

研究課題

研究課題/領域番号 17K19143
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
研究分野 無機・錯体化学、分析化学およびその関連分野
研究機関横浜市立大学

研究代表者

高見澤 聡  横浜市立大学, 生命ナノシステム科学研究科(八景キャンパス), 教授 (90336587)

研究期間 (年度) 2017-06-30 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2018年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2017年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワード超弾性 / 金属錯体
研究成果の概要

本研究では、合金等の無機材料以外では知られていなかった“超弾性”という物性を有する“金属錯体”の探査および合成を目的とし、超弾性を示すと期待される金属錯体を新規に設計・合成研究を進めた。
その結果、金属錯体配位子部に相当する低分子有機結晶、ならびに有機金属化合物等でせん断変形により超弾性または強弾性を示す単結晶を見出した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

“超弾性”とは、塑性変形した固体が自発的に形状回復する特性であり、金属材料学が扱う合金等の特性とされてきた。2014年に有機物分子の単結晶における超弾性現象を発見していたが、本研究はさらに遷移金属を中心金属として導入可能な配位化合物での超弾性特性を探索するもので、新しい力学特性である超弾性を持つ機能性錯体での材料開発に貢献できる成果である。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて 2020 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (17件) (うち国際共著 3件、 査読あり 17件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 2件、 招待講演 7件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] A Multidirectional Superelastic Organic Crystal by Versatile Ferroelastical Manipulation2020

    • 著者名/発表者名
      Sasaki Toshiyuki、Sakamoto Shunichi、Takasaki Yuichi、Takamizawa Satoshi
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 59 号: 11 ページ: 4340-4343

    • DOI

      10.1002/anie.201914954

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Organoferroelastic Crystal Prepared by Supramolecular Synthesis2020

    • 著者名/発表者名
      Sasaki Toshiyuki、Sakamoto Shunichi、Takamizawa Satoshi
    • 雑誌名

      Crystal Growth & Design

      巻: 20 号: 3 ページ: 1935-1939

    • DOI

      10.1021/acs.cgd.9b01606

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Photoluminescent Ferroelastic Molecular Crystals2020

    • 著者名/発表者名
      Seki Tomohiro、Feng Chi、Kashiyama Kentaro、Sakamoto Shunichi、Takasaki Yuichi、Sasaki Toshiyuki、Takamizawa Satoshi、Ito Hajime
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 59 号: 23 ページ: 8839-8843

    • DOI

      10.1002/anie.201914610

    • NAID

      120007042009

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A superelastochromic crystal2020

    • 著者名/発表者名
      Mutai Toshiki、Sasaki Toshiyuki、Sakamoto Shunichi、Yoshikawa Isao、Houjou Hirohiko、Takamizawa Satoshi
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 11 号: 1 ページ: 1824-1824

    • DOI

      10.1038/s41467-020-15663-5

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Ferroelasticity with a Biased Hysteresis Loop in a Co-Crystal of Pimelic Acid and 1,2-Di(4-pyridyl)ethane2020

    • 著者名/発表者名
      Sasaki Toshiyuki、Sakamoto Shunichi、Nishizawa Keigo、Takamizawa Satoshi
    • 雑誌名

      Crystal Growth & Design

      巻: - 号: 6 ページ: 3913-3917

    • DOI

      10.1021/acs.cgd.0c00221

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Flash Shape-Memorization Processing and Inversion of a Polar Direction in a Chiral Organosuperelastic Crystal of 1,3,5-Tricyanobenzene2020

    • 著者名/発表者名
      Sasaki Toshiyuki、Sakamoto Shunichi、Takamizawa Satoshi
    • 雑誌名

      Crystal Growth & Design

      巻: - 号: 7 ページ: 4621-4626

    • DOI

      10.1021/acs.cgd.0c00431

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Strictly Regulated Two-Dimensional Slippage in a Lamellar Single Crystal of 5-fluorouracil2020

    • 著者名/発表者名
      Sasaki Toshiyuki、Miyamoto Yasuhiro、Takamizawa Satoshi
    • 雑誌名

      Crystal Growth & Design

      巻: - 号: 7 ページ: 4779-4782

    • DOI

      10.1021/acs.cgd.0c00535

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Shape Rememorization of an Organosuperelastic Crystal through Superelasticity?Ferroelasticity Interconversion2019

    • 著者名/発表者名
      Sakamoto Shunichi、Sasaki Toshiyuki、Sato‐Tomita Ayana、Takamizawa Satoshi
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 58 号: 39 ページ: 13722-13726

    • DOI

      10.1002/anie.201905769

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Twinning Organosuperelasticity of a Fluorinated Cyclophane Single Crystal2019

    • 著者名/発表者名
      Sasaki Toshiyuki、Sakamoto Shunichi、Takamizawa Satoshi
    • 雑誌名

      Crystal Growth & Design

      巻: 19 号: 10 ページ: 5491-5493

    • DOI

      10.1021/acs.cgd.9b00917

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Versatile Shape Recoverability of Odd-Numbered Saturated Long-Chain Fatty Acid Crystals2019

    • 著者名/発表者名
      Takamizawa Satoshi、Takasaki Yuichi
    • 雑誌名

      Crystal Growth & Design

      巻: 19 号: 3 ページ: 1912-1920

    • DOI

      10.1021/acs.cgd.8b01890

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Controllability of coercive stress in organoferroelasticity by the incorporation of a bulky flipping moiety in molecular crystals2018

    • 著者名/発表者名
      Mir Sajjad Husain、Takasaki Yuichi、Engel Emile R.、Takamizawa Satoshi
    • 雑誌名

      CrystEngComm

      巻: 20 号: 27 ページ: 3807-3811

    • DOI

      10.1039/c8ce00295a

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enhancement of dissipated energy by large bending of an organic single crystal undergoing twinning deformation2018

    • 著者名/発表者名
      Mir Sajjad Husain、Takasaki Yuichi、Engel Emile R.、Takamizawa Satoshi
    • 雑誌名

      RSC Advances

      巻: 8 号: 39 ページ: 21933-21936

    • DOI

      10.1039/c8ra02499e

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Versatile Ferroelastic Deformability in an Organic Single Crystal by Twinning about a Molecular Zone Axis2018

    • 著者名/発表者名
      Engel Emile R.、Takamizawa Satoshi
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 57 号: 37 ページ: 11888-11892

    • DOI

      10.1002/anie.201803097

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Superplasticity in an organic crystal2018

    • 著者名/発表者名
      Takamizawa Satoshi、Takasaki Yuichi、Sasaki Toshiyuki、Ozaki Noriaki
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 9 号: 1 ページ: 3984-3984

    • DOI

      10.1038/s41467-018-06431-7

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Twinning ferroelasticity facilitated by the partial flipping of phenyl rings in single crystals of 4,4'-dicarboxydiphenyl ether2018

    • 著者名/発表者名
      E. R. Engel, Y. Takasaki, S. H. Mir, S. Takamizawa*
    • 雑誌名

      R. Soc. open sci.

      巻: 5 号: 1 ページ: 171146-171146

    • DOI

      10.1098/rsos.171146

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] An organoferroelasticity driven by molecular conformational change2018

    • 著者名/発表者名
      S. H. Mir, Y. Takasaki, S. Takamizawa*
    • 雑誌名

      Phys. Chem. Chem. Phys.

      巻: 20 号: 7 ページ: 4631-4635

    • DOI

      10.1039/c7cp07206f

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Ferroelasticity in an organic crystal: a macroscopic and molecular level study2017

    • 著者名/発表者名
      S. H. Mir, Y. Takasaki, E. R. Engel, S. Takamizawa*
    • 雑誌名

      Angew. Chem. Int. Ed

      巻: 56(50) 号: 50 ページ: 15882-15885

    • DOI

      10.1002/anie.201707749

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] 有機超弾性材料の開発2018

    • 著者名/発表者名
      高見澤聡
    • 学会等名
      KISTEC Innovation Hub 2018 in EBINA
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 有機超弾性の発見2018

    • 著者名/発表者名
      高見澤聡
    • 学会等名
      高分子学会:第33回茨城地区「若手の会」交流会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 有機超弾性研究の発見2018

    • 著者名/発表者名
      高見澤聡
    • 学会等名
      日本化学会 第98春季年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 有機超弾性の発見と意義そして研究の現状2018

    • 著者名/発表者名
      高見澤聡
    • 学会等名
      エポキシ樹脂技術協会特別講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Organosuperelasticity: New physical element in chemistry2017

    • 著者名/発表者名
      SATOSHI TAKAMIZAWA
    • 学会等名
      ICCOSS XXIII (23rd International Conference on Chemistry of the Organic Solid State
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Discovery of Superelasticity and Shape-memory Effect in Organic Crystals2017

    • 著者名/発表者名
      SATOSHI TAKAMIZAWA
    • 学会等名
      ICOMAT 2017 (International Conference on Martensitic Transformations
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 有機超弾性研究の紹介2017

    • 著者名/発表者名
      高見澤聡
    • 学会等名
      ソフトロボット:メカニカル材料シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [産業財産権] 超弾性材料およびその使用2018

    • 発明者名
      高見澤聡, 高崎祐一
    • 権利者名
      横浜市立大学,KISTEC
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2017-07-21   更新日: 2021-02-19  

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