| 研究課題/領域番号 |
21K20532
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| 研究種目 |
研究活動スタート支援
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
0501:物理化学、機能物性化学、有機化学、高分子、有機材料、生体分子化学およびその関連分野
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
木下 直哉 名古屋大学, 工学研究科, 中核的研究機関研究員 (00910564)
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| 研究期間 (年度) |
2021-08-30 – 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 |
3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | 分子性導体 / 有機伝導体 / 酸化還元系 / 分子性結晶 / 酸化還元 / 電池材料 / 有機材料 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
持続可能社会の実現に向けて、高性能な蓄電機能や光電変換機能を持つ有機電子材料の開拓は重要な研究課題である。本研究では、三次元的な周期構造を持つ強等方性K4格子のトポロジーに起因した機能の開拓を目的として、酸化還元活性かつ優れた電気伝導性を示す分子骨格を導入した新規立体π共役分子を開発することで、高効率なエネルギー変換・貯蔵機能を持つ次世代の有機電池材料の創出を目指す。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、三次元的な周期構造を持つ強等方性K4格子のトポロジーに起因した機能の開拓を目的として、酸化還元活性な分子骨格を導入した新規立体π共役分子の開発を目指した。先行研究において合成が未達であった新規立体π共役分子PDI-Δの開発を検討し、ボールミル装置を用いた固相合成を活用することでその開発に成功した。また、環状構造を持つPDI二量体、四量体の存在も示唆された。さらに、K4格子と同様に強等方性格子として知られるダイアモンド格子を持つ分子性結晶の作製にも取り組み、新規ピリジル-トリイミド配位子の合成に成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
エネルギー問題やCO2排出削減の観点から、低コスト、低環境負荷な有機電子材料の開発が求められている。その中でも、電気エネルギーを高効率で利用できる電池材料の開拓において、構造的に安定な分子性K4材料の構築が必要であった。本研究では、従来系よりもπ共役を拡張した新規誘導体の合成に取り組み、その合成に成功した。本研究で開発した新たな合成法に基づいた更なる新規誘導体の合成など学術的発展が見込まれる。
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