分子スピンを利用した熱量効果材料の開発

• 研究課題/領域番号: 23K04774
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分34010:無機・錯体化学関連
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 志賀 拓也 筑波大学, 数理物質系, 准教授 (00375411)
• 研究期間 (年度): 2023-04-01 – 2026-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2023年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2025年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2024年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2023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: スピンクロスオーバー / 多核錯体 / 固体冷媒 / 圧力熱量効果材料 / 磁気熱量効果材料

研究開始時の研究の概要

本研究では、低温域において磁気熱量効果を、高温域において圧力熱量効果をもちいることで、分子スピンに基づく熱量効果を示す材料の開発を行う。低温域においては、強磁性的相互作用を示す3d-4f多核錯体をもちい、水素液化に応用可能な分子性磁気熱量効果材料を開発する。また、高温域においては、柔軟なアルキル基をもつスピンクロスオーバー鉄(II)錯体をもちい、室温付近で駆動する圧力熱量効果材料を開発する。本研究では温度領域の異なる２つの熱量効果材料の開発に関連する研究内容であるが、どちらも、大きな熱量効果を発現するための分子設計指針を確立することが目標である。