| 研究課題/領域番号 |
22K14655
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分32020:機能物性化学関連
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
黄 瑞康 北海道大学, 電子科学研究所, 助教 (60901296)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2023年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2022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 | Supramolecule / pyroelectricity / Structural flexibility / Thermal expansion / supramolecule / polarity / structural flexibility / Molecular pyroelectrics / Waste heat harvesting / Supramolecular crystals |
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| 研究開始時の研究の概要 |
Waste heat recycling has been a huge challenge. One of the most promising solution is recycling them by pyroelectric materials that can generate current during temperature change. This research aims to demonstrate a novel strategy (polar axis deformation) for designing molecular pyroelectrics, and explore their applications for waste heat harvesting. In this research, the design-structure-pyroelectricity relationship will be discussed and prototype of energy harvesting will be made. Results may open up a new area of molecular pyroelectrics design and their application in energy problems.
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| 研究成果の概要 |
18-crown-6(18C6)とof3-R-adamantane-1-aminium 誘導体(HADA-R, R=H, F, Cl, Br, OH)を用いて、一連の結晶の合成に成功した。すべての(HADA-R)(18C6)ClO4結晶は類似した1次元超分子カラム構造を有していた。R=Hの場合、293 K付近HADA-Hと18C6で回転凍結転移を起こし、その結果、転移温度以上で大きな熱膨張が見られた。R=Fの場合、NH3とFが高温で無秩序化していた。従って、低温で結晶は強誘電相にあることが示唆された。R=Clの場合、結晶は18C6の回転-スイング-静止に伴い、負-ゼロ-正の熱膨張を示した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
This research would a) enrich the design strategy of functional molecular materials, b) expand the area of high-performance pyroelectrics, and c) enlighten the application of molecular materials in energy problems.
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