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二種類の配位構造を利用した光照射下での相転移と光のエネルギー貯蔵の研究

研究課題

研究課題/領域番号 18K19061
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
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
研究機関愛媛大学

研究代表者

内藤 俊雄  愛媛大学, 理工学研究科(理学系), 教授 (20227713)

研究期間 (年度) 2018-06-29 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2020年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2019年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2018年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード光励起状態 / 電荷移動錯体 / 電荷移動遷移 / 金属-ジチオレン錯体 / 光応答性 / 緩和機構 / メチルビオロゲン / ビピリジル / 光貯蔵物質 / 分子結晶 / 金錯体 / 電荷移動相互作用 / 非平面金錯体 / 光応答 / 構造相転移 / エネルギー変換 / 発光物質 / 相転移
研究成果の概要

二種類の配位構造を持つ金属錯体に注目し、その光照射に伴う相転移と光のエネルギーの貯蔵について研究した。そうした特質を求めて新物質の合成を続けたところ、ある錯体で室温空気中、半年以上にわたって光のエネルギーを蓄えられる物質を見出した。この研究プロジェクトが始まる前は、受光後光のエネルギーを蓄えられる期間は-20℃でも2週間程度だったので、その期間が飛躍的に延長されたことになる。しかも、もはや冷凍保存しなくても良くなった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究成果は、単にエネルギーの高効率利用や変換と貯蔵法に関する新しい技術を一歩実用に近づけたという社会的意義だけではない。物質と光の相互作用の研究において、これまでは現象が速過ぎて、実験的な観測手段がフェムト秒レーザーなどを用いた超高速時間分光しかなかったのに対し、光励起とそれに続く緩和過程の詳細な研究を可能にする試料を与えたことになる。これにより通常の時間分解能を持たない、より正確で詳細な観測手段の数々が適用可能になり、構造解析とそれに基づく理論計算も含めて、光励起と緩和の飛躍的な理解と研究の進展が期待されるという学術的意義も持っている。

報告書

(6件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (53件)

すべて 2022 2021 2020 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (12件) (うち査読あり 12件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (31件) (うち国際学会 7件、 招待講演 10件) 図書 (4件) 備考 (2件) 産業財産権 (3件)

  • [国際共同研究] Insitut Laue Langevin(フランス)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Modern History of Organic Conductors: An Overview.2021

    • 著者名/発表者名
      T. Naito
    • 雑誌名

      Crystals

      巻: 11 号: 7 ページ: 838-838

    • DOI

      10.3390/cryst11070838

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Exotic Dirac Cones on the Band Structure of alpha-STF2I3 at Ambient Temperature and Pressure2020

    • 著者名/発表者名
      T. Naito, R. Doi, and Y. Suzumura
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn.

      巻: 89 号: 2 ページ: 023701-023701

    • DOI

      10.7566/jpsj.89.023701

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書 2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electrical Resistivity under Uniaxial Pressures of β′′-(bis-ethelenedithio-tetrathiafulvalene)4Pd(CN)4H2O2020

    • 著者名/発表者名
      Okii Yuichi、Yamamoto Takashi、Konishi Kensuke、Naito Toshio
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan

      巻: 89 号: 3 ページ: 034709-034709

    • DOI

      10.7566/jpsj.89.034709

    • NAID

      210000158043

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書 2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Band Structure and Physical Properties of alpa-STF2I3: Dirac Electrons in Disordered Conduction Sheets2020

    • 著者名/発表者名
      T. Naito and R. Doi
    • 雑誌名

      Crystals

      巻: 10 号: 4 ページ: 270-270

    • DOI

      10.3390/cryst10040270

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Electronic Inhomogeneity in Organic Charge Transfer Salt κ-(BEDT-TTF)2Cu[N(CN)2]I Probed by Polarized Femtosecond Spectroscopy2020

    • 著者名/発表者名
      Tsuchiya Satoshi、Kuwae Ryota、Kodama Takumi、Nakamura Yusuke、Kurihara Megumi、Yamamoto Takashi、Naito Toshio、Toda Yasunori
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan

      巻: 89 号: 6 ページ: 064712-064712

    • DOI

      10.7566/jpsj.89.064712

    • NAID

      40022254224

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Steady-State Observation of Interacting Photochemical Species in Photoexcited Solid States2020

    • 著者名/発表者名
      K. Ichiryu and T. Naito
    • 雑誌名

      Chem. Lett.

      巻: 49 号: 9 ページ: 1038-1042

    • DOI

      10.1246/cl.200335

    • NAID

      130007897110

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Prototype Material for New Strategy of Photon Energy Storage2020

    • 著者名/発表者名
      T. Naito
    • 雑誌名

      Inorganics

      巻: 8 号: 10 ページ: 53-53

    • DOI

      10.3390/inorganics8100053

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Universal Behavior of Magnetoresistance in Organic Dirac Electron Systems2020

    • 著者名/発表者名
      Ryotaro Kobara, Shin Igarashi, Yoshitaka Kawasugi, Ryusei Doi, Toshio Naito2, Masafumi Tamura, Reizo Kato, Yutaka Nishio, Koji Kajita, and Naoya Tajima
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan

      巻: 89 号: 11 ページ: 113703-113703

    • DOI

      10.7566/jpsj.89.113703

    • NAID

      210000158551

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Direct observation of molecular orbitals using synchrotron X-ray diffraction2020

    • 著者名/発表者名
      S. Kitou, Y. Hosogi, R. Kitaura, T. Naito, T. Nakamura, H. Sawa
    • 雑誌名

      Crystals

      巻: 10 号: 11 ページ: 998-998

    • DOI

      10.3390/cryst10110998

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A Possibly Highly Conducting State in an Optically Excited Molecular Crystal2019

    • 著者名/発表者名
      T. Naito, T. Karasudani, R. Yamamoto, M. Y. Zhang, and T. Yamamoto
    • 雑誌名

      Journal of Materials Chemistry C

      巻: 7 号: 30 ページ: 9175-9183

    • DOI

      10.1039/c9tc00491b

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A molecular crystal with an unprecedentedly long-lived photoexcited state2019

    • 著者名/発表者名
      Naito Toshio、Watanabe Naoki、Sakamoto Yuuka、Miyaji Yuuko、Shirahata Takashi、Misaki Yohji、Kitou Shunsuke、Sawa Hiroshi
    • 雑誌名

      Dalton Transactions

      巻: 48 号: 34 ページ: 12858-12866

    • DOI

      10.1039/c9dt02377a

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Optical Control of Electrical Properties in Molecular Crystals ---- States of Matter beyond Thermodynamic Restrictions ----2018

    • 著者名/発表者名
      Naito Toshio
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 47 ページ: 1441-1452

    • DOI

      10.1246/cl.180717

    • NAID

      130007534805

    • 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
  • [学会発表] New materials for photon energy storage: unachieved technology of dreams2022

    • 著者名/発表者名
      T. Naito
    • 学会等名
      12th International Symposium on Organic Molecular Electronics
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 分子結晶と光を使って新機能を創出する2022

    • 著者名/発表者名
      内藤 俊雄
    • 学会等名
      一般社団法人電気学会 研究会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Materials for Photon Energy Storage: A New Function of Organic Charge Transfer Salts2022

    • 著者名/発表者名
      T. Naito
    • 学会等名
      the 14th International Symposium on Crystalline Organic Metals, Superconductors and Magnets (ISCOM 2022)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] New materials for photon energy storage; unachieved technology of dreams2022

    • 著者名/発表者名
      T. Naito
    • 学会等名
      12th International Symposium on Organic Molecular Electronics
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 光のエネルギーを物質に蓄えて自由に使うことは可能か―光貯蔵技術への挑戦2022

    • 著者名/発表者名
      内藤 俊雄
    • 学会等名
      一般社団法人電気学会 研究会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] α-(BEDT-TTF)2I3の圧力下の電荷秩序転移2020

    • 著者名/発表者名
      高須康弘、和田浩輝、西尾豊、川椙義高、田嶋尚也、内藤俊雄、加藤礼三、梶田晃示
    • 学会等名
      日本物理学会2020年秋季大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 有機ディラック電子系の面内磁気抵抗効果2020

    • 著者名/発表者名
      小原遼太郎、土居龍生、 内藤俊雄、 田村雅史、 加藤礼三、川椙義高、西尾豊、 梶田晃示、田嶋尚也
    • 学会等名
      日本物理学会2020年秋季大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 非平面構造を取る金(III)錯体の電荷移動相互作用と光応答2020

    • 著者名/発表者名
      内藤 俊雄、一柳孝輔
    • 学会等名
      2020年日本化学会中国四国支部大会 島根大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 白金ジチオレン錯体塩の電子スペクトル2020

    • 著者名/発表者名
      山本貴, 内藤俊雄, 石川忠彦, 沖本洋一, 腰原伸也, 加藤礼三
    • 学会等名
      日本物理学会第76回年次大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 有機ディラック電子系の中間圧力状態2019

    • 著者名/発表者名
      鵜野澤佳成, 中居隼風, 田嶋尚也, 内藤俊雄, 加藤礼三, 西尾豊, 梶田晃示
    • 学会等名
      日本物理学会第74回年次大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] alpha-STF2I3のバンド構造と電気磁気物性2019

    • 著者名/発表者名
      土居龍生、山本貴、内藤俊雄、鈴村順三
    • 学会等名
      分子科学討論会2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 時間分解分光法による kappa-(BEDT-TTF)2Cu[N(CN)2]Iにおける不均一な電子状態の観測2019

    • 著者名/発表者名
      土屋 聡, 桑江良太, 児玉 匠, 戸田 泰則, 中村 祐介, 栗原芽来美, 山本 貴,内藤俊雄
    • 学会等名
      日本物理学会2019年秋季大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 縮退に近い軌道を有する白金ジチオレン錯体塩の相転移2019

    • 著者名/発表者名
      山本 貴, 高杉 滉, 平賀 大貴, 内藤俊雄, 売市幹大, 手島史綱, 田中清尚, 加藤礼三
    • 学会等名
      日本物理学会2019年秋季大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 非ダイマーモット型の有機超伝導体における一軸圧縮効果2019

    • 著者名/発表者名
      山本 貴、沖井優一、東澤玲央、内藤俊雄、圷 広樹、中澤康浩
    • 学会等名
      第60回高圧討論会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Photoconduction of alpha-(BEDT-STF)2I3, Organic Conductor with Zero-Gap State at Ambient Pressure2019

    • 著者名/発表者名
      Ryusei Doi, Toshio Naito and Yoshikazu Suzumura
    • 学会等名
      The 13th Japan-China Joint Symposium on Conduction and Photoconduction in Organic Solids and Related Phenomena
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ジアザポルフィリンとアザコロールの合成2019

    • 著者名/発表者名
      上田友貴、井上真奈美、森 重樹、高瀬雅祥、内藤俊雄、宇野英満、奥島鉄雄
    • 学会等名
      第46回有機典型元素化学討論会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] alpha-STF2I3の構造と物性2019

    • 著者名/発表者名
      内藤 俊雄
    • 学会等名
      分子研研究会「有機ディラック電子系におけるトポロジカル現象と新奇物性開拓」
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] A Possible Unique and Highly Conducting State in a UV-Excited Molecular Crystal in the Vicinity of a Charge-Ordered State2019

    • 著者名/発表者名
      T. Naito
    • 学会等名
      13th International Symposium on Crystalline Organic Metals, Superconductors and Magnets (ISCOM 2019)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] A Possible Unique and Highly Conducting State in a UV-Excited Molecular Crystal2019

    • 著者名/発表者名
      T. Naito
    • 学会等名
      The 13rd Japan-China Joint Symposium on Conduction and Photoconduction in Organic Solids and Related Phenomena
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] alpha-STF2I3の電子構造と電気・磁気物性2019

    • 著者名/発表者名
      内藤 俊雄
    • 学会等名
      構造物性研究の最先端
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] kappa-型(ET)2Cu[N(CN)2]I 塩の物性と二次元電子構造2018

    • 著者名/発表者名
      山本 貴、中村 祐介、内藤 俊雄
    • 学会等名
      日本物理学会第73回年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 圧力下におけるalpha-ET2I3の熱的性質III2018

    • 著者名/発表者名
      高須康弘, 山田遼, 田嶋尚也, 梶田晃示, 西尾豊, 内藤俊雄, 加藤礼三
    • 学会等名
      日本物理学会第73回年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] HOMO-LUMO逆転した二次元系に特有な磁性と電荷の協奏現象2018

    • 著者名/発表者名
      山本 貴、内藤 俊雄、藤本 尚史、中澤 康浩、田村 雅史、池本 夕佳、森脇 太郎、薬師 久弥、加藤 礼三
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] kappa-(ET)2Cu[N(CN)2]Iの圧力下電気抵抗2018

    • 著者名/発表者名
      嵐育未、山本貴、内藤俊雄、小西健介
    • 学会等名
      分子科学討論会2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 分子結晶の電荷の揺らぎを利用した光励起状態に固有の金属状態2018

    • 著者名/発表者名
      内藤俊雄、山本澪馬、張明楊、山本貴
    • 学会等名
      2018年日本化学会中国四国支部大会 愛媛大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] フラクタル構造を持つ物質の形状と電子物性に関する考察2018

    • 著者名/発表者名
      福田喜章、内藤俊雄
    • 学会等名
      2018年日本化学会中国四国支部大会 愛媛大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Me4Sb[Pt(dmit)2]2のラマンスペクトル2018

    • 著者名/発表者名
      平賀 大貴、山本 貴、内藤 俊雄、売市 幹大、加藤 礼三
    • 学会等名
      2018年日本化学会中国四国支部大会 愛媛大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] π共役系を縮小した新規TTP, DTEDT 系導体の合成、構造と物性2018

    • 著者名/発表者名
      木下 直哉、Mohamad Safuwan bin Alias、白旗 崇、山本 貴、内藤 俊雄、山田 順一、御崎 洋二
    • 学会等名
      2018年日本化学会中国四国支部大会 愛媛大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 有機ディラック電子系の中間圧力状態2018

    • 著者名/発表者名
      鵜野澤佳成, 中居隼風, 田嶋尚也, 内藤俊雄, 加藤礼三, 西尾豊, 梶田晃示
    • 学会等名
      日本物理学会第74回年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Au(dmit)2 Charge Transfer Complexes; Degree of Freedom in Coordination Geometry and Physical Properties2018

    • 著者名/発表者名
      Toshio Naito
    • 学会等名
      The 43rd International Conference on Coordination Chemistry (ICCC 2018)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 分子に光を当てて、新しい機能を引き出す2018

    • 著者名/発表者名
      内藤 俊雄
    • 学会等名
      石油学会中国・四国支部、第36回支部講演会 -サスティナブル社会への貢献-
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [図書] Organic Conductors2022

    • 著者名/発表者名
      T. Naito
    • 総ページ数
      406
    • 出版者
      MDPI
    • ISBN
      9783036545592
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [図書] Organic Conductors(電子版)2022

    • 著者名/発表者名
      T. Naito
    • 総ページ数
      393
    • 出版者
      mdpi
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [図書] Functional Materials: Advances and Applications in Energy Storage and Conversion2019

    • 著者名/発表者名
      Toshio Naito (Ed.)
    • 出版者
      Pan Stanford Publishing Pte. Ltd.
    • ISBN
      9789814800099
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書 2018 実施状況報告書
  • [図書] 錯体化合物事典2019

    • 著者名/発表者名
      錯体化学会編集
    • 総ページ数
      944
    • 出版者
      朝倉書店
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [備考] 光を「保存」できる新物質を開発したい!

    • URL

      https://academist-cf.com/projects/153?lang=ja

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [備考] 光が誘起する磁性・伝導性の研究で注目

    • URL

      https://www.ehime-u.ac.jp/data_study/data_study-12691/

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [産業財産権] 光エネルギー放出制御方法およびこれに用いる光ストレージ材料2021

    • 発明者名
      内藤俊雄
    • 権利者名
      内藤俊雄
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2021-202580
    • 出願年月日
      2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [産業財産権] 光ストレージ材料2019

    • 発明者名
      内藤俊雄
    • 権利者名
      国立大学法人 愛媛大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2019
    • 取得年月日
      2023
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [産業財産権] 光ストレージ材料2019

    • 発明者名
      内藤俊雄
    • 権利者名
      国立大学法人 愛媛大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2019-018868
    • 出願年月日
      2019
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-07-25   更新日: 2024-01-30  

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