| 研究課題/領域番号 |
19H02784
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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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| 審査区分 |
小区分35030:有機機能材料関連
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| 研究機関 | 静岡大学 (2020-2021)
北海道大学 (2019) |
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研究代表者 |
関 朋宏 静岡大学, 理学部, 講師 (50638187)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2021年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2020年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2019年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円)
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| キーワード | 相転移 / 発光 / 結晶 / メカノクロミズム / 金錯体 / クロミズム / 刺激応答 / フォトクロミズム / 光応答 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、申請者が過去に発光性メカノクロミック材料の開発手法で培ってきた知見を、革新的で多様な刺激応答性材料の開発手法へと適用を試みる。具体的には、①単結晶－単結晶相転移のメカニズムの詳細解析、②可逆的相転移と発光スイッチングが可能な新奇光応答性結晶材料の開発、③機械的刺激や光照射により微細な電気伝導材料の作成、などを試みる。
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| 研究成果の概要 |
6つ金原子間相互作用を介した環状6量体構造を基盤とする結晶構造の形成に成功した。6量体は積層することで、結晶内に1次元のチャネルを構造を有し、ここに種々のゲストを包接する。包接可能なゲストは20種類以上であり、ゲストの種類によって発光波長が異なることも明らかにした。また、ある金錯体の結晶は機械的応力に対して壊れずに変形する。屈曲ドメインがで分子配列の配向が変化し、結果結晶が双晶変形することも明らかにした。更にごく最近、2種の異なる刺激に対して飛び跳ねる結晶を発見した。複数の刺激に対して、互いに異なる結晶構造の変化が起こり、これが結晶ジャンプのきっかけになるという例はこれまでにない。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
金錯体を用いた刺激応答性の分子結晶材料の開発に取り組み、数多くの未知刺激応答性を明らかにしてきた。例えば、金錯体としてこれまで未知の結晶構造モチーフの形成に成功し、金錯体が元来持つ発光特性の環境敏感性との相乗により、特異なセンシング機能の付与に成功している。その他にも発光性を有する初の強弾性特性の開発やマルチ刺激応答性の機械的応答材料の開発に成功している。これまでに未知の刺激応答性を世の中に発信するという当初の目的が大いに達成されたと言える。
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