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単結晶ー単結晶相転移の次元制御による新材料の開発

通过单晶-单晶相变尺寸控制开发新材料

基本信息

批准号：
20J00103
负责人：
加藤健太
金额：
$ 3.08万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-24 至 2021-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

所属研究室では、外部刺激に応答し、単結晶ー単結晶相転移を示すアリール金イソシアニド錯体からなる発光性メカノクロミズム分子の研究に取り組んできた。本研究では、イソシアニド配位子を適切に設計することで、単結晶ー単結晶相転移の次元性制御による新材料の開発を試みた。その中で、あるアントラセン構造を有するアリール金イソシアニド錯体の結晶が光照射と冷却の両方の刺激に応答して、飛び跳ねることを見出した。刺激応答生の光照射や熱処理のような外部刺激によってジャンプする結晶の現象は、それぞれ光サリエント効果および熱サリエント効果として知られている。このような分子結晶は高性能なアクチュエータやセンサへの応用できるため、機能性分子材料として期待されている。これまでに報告されているサリエント効果を示す分子は、光または熱刺激のどちらか一方の外部刺激にのみ応答する。この二つの刺激に応答して結晶が飛び跳ねるという興味深い現象のメカニズム解明を試みた。単結晶X線構造解析および核磁気共鳴装置、精密質量分析を行うことで、光サリエント効果はアントラセン部分の分子間光二量化反応により引き起こされていることを明らかにした。また、温度可変単結晶X線構造解析と示差走査熱量測定を行うことで、熱サリエント効果が結晶相転移を伴わない異方的な熱収縮により引き起こされていることを明らかにした。今後は、この二つの刺激に応答可能な結晶材料を用いて、飛び跳ね方を設計した結晶材料の開発に取り組む。

The research team is responsible for the study of molecular reactions to external stimuli, single crystal phase shifts, and optical properties. In this study, we try to develop new materials for the design of appropriate crystal ligands and the dimensional control of single crystal phase transition. The crystal structure of the crystal structure is characterized by light irradiation, cooling and stimulation. Stimulation of light irradiation and heat treatment of external stimulation of crystallization phenomenon, such as light irradiation and heat treatment of the effect of the phenomenon of crystallization Molecular crystals are expected to have high performance and functional molecular materials. This report shows that the molecular response, light response, thermal response, and external response are the same. This is the second time that the crystal has been excited. It is the first time that the crystal has been excited Crystal X-ray structure analysis, NMR equipment, precision mass analysis, optical separation, optical separation, intermolecular optical binary quantization, etc. The temperature can be changed from crystal X-ray structure analysis to differential scanning calorimetry. In the future, it is possible to design and develop crystalline materials in response to these two stimuli.