| 研究課題/領域番号 |
20K21202
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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34:無機・錯体化学、分析化学およびその関連分野
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| 研究機関 | 筑波大学 |
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研究代表者 |
二瓶 雅之 筑波大学, 数理物質系, 教授 (00359572)
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| 研究期間 (年度) |
2020-07-30 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 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)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2020年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
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| キーワード | ヘテロメタル多核錯体 / 電子移動 / 分子集積 / 水素結合 / 金属多核錯体 / 熱電変換 / レドックスエントロピー |
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| 研究開始時の研究の概要 |
異なる金属イオンからなる金属多核錯体に着目し、酸化還元に伴うエントロピー変化（レドックスエントロピー）の制御に基づく革新的熱電変換システムを構築することを目指す。具体的には、1) 熱誘起分子内電子移動に基づく双方向電流熱電特性の発現、2) レドックス誘起分子内電子再配列および水素結合会合体形成を利用した巨大ゼーベック係数の達成、を行う。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、高効率熱電変換システムの構築に有用な物質系として、溶液中におけるわずかな電子状態変化で凝集状態が劇的に変化する物質系の開発を目的とした。エントロピー駆動(熱誘起)分子内電子移動を示すヘテロ金属混合原子価多核錯体に着目し、溶液中で脂質アニオンおよび水素結合架橋ドナーと組み合わせた結果、錯体分子内における分子内電子移動をトリガーとした可逆な凝集・離散挙動を示す物質系の開発に成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究成果は、多核錯体分子のわずかな電子状態変化と会合挙動を溶液中で連動させることが可能なことを示したものである。さらに、構成要素を容易に変えることが可能であることから、会合挙動を精密に設計・制御することが可能である。このような物質系は、極めて大きな酸化還元(レドックス)エントロピー変化を示す物質系の開発に極めて有効であることから、革新的な熱電変換システムの高率に大きく寄与する成果である。
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