2023 年度研究成果報告書

Polar-axis-deformation induced molecular pyroelectrics for waste heat harvesting

研究課題

研究課題/領域番号	22K14655
研究種目	若手研究
配分区分	基金
審査区分	小区分32020:機能物性化学関連
研究機関	北海道大学
研究代表者	黄瑞康北海道大学, 電子科学研究所, 助教 (60901296)
研究期間 (年度)	2022-04-01 – 2024-03-31
キーワード	Supramolecule / pyroelectricity / Structural flexibility / Thermal expansion
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。
自由記述の分野	機能物性化学関連
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.