| 研究領域 | ソフトクリスタル：高秩序で柔軟な応答系の学理と光機能 |
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| 研究課題/領域番号 |
17H06371
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
理工系
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| 研究機関 | 電気通信大学 |
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研究代表者 |
平野 誉 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 教授 (20238380)
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| 研究分担者 |
石田 尚行 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 教授 (00232306)
池田 浩 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (30211717)
末延 知義 大阪大学, 工学研究科, 助教 (90271030)
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| 研究期間 (年度) |
2017-06-30 – 2022-03-31
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| キーワード | ソフトクリスタル / 化学発光 / 分子結晶 / 有機過酸化物 / 光物性 / X線回折 / 反応速度論 / 熱物性 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、安定1,2-ジオキセタン構造と蛍光団を連結した化学発光基質を用いることで、分子結晶の柔らかな性質が結晶内化学発光反応を許容するソフトクリスタル化学発光系の実現に成功した。結晶試料の加熱で誘起される化学発光のリアルタイム反応追跡と、結晶格子と熱物性の変化を関連付けて評価することで、結晶化学発光の先行研究では未解明であった結晶内反応の０次速度論を含む動的挙動を世界で初めて解析できた。発光基質の異性体の結晶を用いることで、結晶構造の違いが発光特性、反応性、反応進行度に伴う相変化と相関する実例を提供し、結晶内反応の速度論とエネルギー論の学理構築と発光材料開発に有効な知見を提供する。
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| 自由記述の分野 |
光化学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
結晶化学反応は、環境負荷を低減する固相有機合成、医薬品結晶の安定性の向上、動くソフトマテリアル開発において注目される。ソフトクリスタル化学発光系は結晶内で進行する化学反応を「発光」によってリアルタイム追跡できる特徴を持つため、発光性や反応性の結晶構造依存性、結晶化学反応の速度論的特徴、反応進行によって誘起される結晶相変化に関する情報を簡便かつ詳細に得ることができる。そのため、本発光系は結晶化学反応の理論的基盤の構築を進歩させると共に、上記の注目分野の発展に貢献できる。本発光系の材料化は未開拓であり、刺激応答性などの機能を有する発光性結晶材料の開発基盤も提供する。
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