| 研究課題/領域番号 |
18K19050
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分32:物理化学、機能物性化学およびその関連分野
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
宮坂 等 東北大学, 金属材料研究所, 教授 (50332937)
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| 研究期間 (年度) |
2018-06-29 – 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 |
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
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: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
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| キーワード | 多孔性磁石 / ガス吸着現象 / 磁気変換 / 分子ふるい / 磁気誘導 |
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| 研究成果の概要 |
同様なサイズと沸点を持つ窒素分子（N2）と酸素分子（O2）を分けることは非常に難しいが、i) N2とO2の最も顕著な性質の違いである磁気的性質（N2は反磁性、O2は常磁性）を使って分子吸着状態を認識する、またii) この磁気的性質自体が吸着現象を差別化する分子吸着材料を開発する、ことを目的とした。その結果、酸素の電子スピンを認識して磁気相をフェリ磁性相から反強磁性相に変換する層状フェリ磁性体や酸素、窒素、二酸化炭素の吸着でそれぞれの磁気相を特徴的に変換する層状反強磁性体を得ることに成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
近年、分子吸着の選択的制御を目的にした多孔性分子格子の設計が世界的に注目されている。分子レベルのボトムアップ法による分子設計であるため、吸着物質に指向したオーダーメイド的な格子設計が可能であり、様々な吸着材料の開発が行われている。一方で、ホスト-ゲスト相互作用を合理的に取り入れた格子設計や吸着情報を物理的な信号として捉えることを可能にする格子など、ボトムアップ設計に基づく新しい機能的分子格子の報告例は世界的にも非常に少ない。本研究は、吸着を磁気的に認識する新しい多孔性分子磁石に関する研究であり、本研究領域における最先端研究に位置し、多孔性分子材料の新しい方向性を示すものである。
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