Polar-axis-deformation induced molecular pyroelectrics for waste heat harvesting
用于废热收集的极轴变形诱导分子热释电
基本信息
- 批准号:22K14655
- 负责人:
- 金额:$ 3万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
- 财政年份:2022
- 资助国家:日本
- 起止时间:2022-04-01 至 2024-03-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
18-crown-6-based supramolecular crystals can exhibit structural flexibility or polarity. For example, nitromethane solvate 18C6 is highly structurally flexible due to Van der Waal interactions between nitromethane and 18C6. Additionally, (4-methoxyanilinium)(18C6)(BF4) shows polarity due to the polar -OCH3 group, allowing the crystal to exhibit piezoelectricity, pyroelectricity, and ferroelectricity. Combining polarity and structural flexibility in an 18C6 crystal is achievable using polar ammoniums with an increased number of -CH2 groups.Our preliminary study found that that the combination of 3-hydroxyl-adamantane-1-aminium (HADA-OH) with 18C6 produced a crystal that was both structurally flexible and polar due to the -OH group. The polar (HADA-OH)(18C6)ClO4 crystal was found to exhibit both the highest structural flexibility among organic salts and large pyroelectricity (20 times that of PVDF).This study focuses on HADA-R derivatives (R = H, F, Cl, Br) and examines the effects of different -R groups and counter anions on crystal packing, flexibility, and pyroelectricity. The goal is to establish a relationship between design, structure, and performance in this system and propose a novel strategy for high-performance pyroelectrics for waste heat harvesting.
18-冠-6超分子晶体可以表现出结构的柔性或极性。例如,由于硝基甲烷和18C6之间的Van der Waal相互作用,硝基甲烷溶剂18C6在结构上是高度灵活的。此外,(4-甲氧基苯胺)(18C6)(BF4)(BF4)由于OCH3基团而显示出极性,使晶体表现出压电性、热释电性和铁电性。在18C6晶体中,通过增加-CH2基团的极性氨可以实现极性和结构灵活性的结合。我们的初步研究发现,3-羟基金刚烷-1-胺(HADA-OH)与18C6的结合产生了结构柔性和极性的晶体,这是由于-OH基团的缘故。极性(Hada-OH)(18C6)ClO4晶体在有机盐中表现出最高的结构柔性和较大的热释电(是PVDF的20倍)。本研究以HADA-R衍生物(R=H,F,Cl,Br.)为研究对象,考察了不同的-R基团和反阴离子对晶体堆积、柔韧性和热释电的影响。其目的是建立该系统的设计、结构和性能之间的关系,并提出一种用于废热收集的高性能热释电材料的新策略。
项目成果
期刊论文数量(1)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Solvent dependence of crystal structure and dielectric relaxation in ferromagnetic [MnCr(oxalate)3]- salt
铁磁 [MnCr(草酸)3]-盐中晶体结构和介电弛豫的溶剂依赖性
- DOI:10.1039/d2dt01615j
- 发表时间:2022
- 期刊:
- 影响因子:4
- 作者:Wu Jia-bing;Huang Rui-Kang;Takahashi Kiyonori;Nakamura Takayoshi
- 通讯作者:Nakamura Takayoshi
A Proton Conductive Porous Framework of an 18-Crown-6-Ether Derivative Networked by Rigid Hydrogen Bonding Modules
由刚性氢键模块网络化的 18-冠-6-醚衍生物的质子传导多孔框架
- DOI:10.1002/anie.202211686
- 发表时间:2022
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Xin Chen;Rui-Kang Huang;Kiyonori Takahashi;Shin-ichiro Noro;Takayoshi Nakamura;Ichiro Hisaki
- 通讯作者:Ichiro Hisaki
Multifunctional Triggering by Solid-Phase Molecular Motion: Relaxor Ferroelectricity, Modulation of Magnetic Exchange Interactions, and Enhancement of Negative Thermal Expansion
固相分子运动的多功能触发:弛豫铁电性、磁交换相互作用的调制以及负热膨胀的增强
- DOI:10.1021/acs.chemmater.2c03552
- 发表时间:2023
- 期刊:
- 影响因子:8.6
- 作者:Li;Simin; Takahashi;Kiyonori; Huang;Rui-Kang; Xue;Chen; Kokado;Kenta; Hoshino;Norihisa; Akutagawa;Tomoyuki; Nishihara;Sadafumi; Nakamura;Takayoshi
- 通讯作者:Takayoshi
Towards molecular multiferroics by supramolecular rotor and [MnCr(oxalate)3]- salts
超分子转子和[MnCr(草酸)3]-盐的分子多铁性
- DOI:
- 发表时间:2022
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Rui-Kang Huang;Jia-bing Wu; Kiyonori Takahashi;Takayoshi Nakamura
- 通讯作者:Takayoshi Nakamura
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
黄 瑞康其他文献
分鎖アルキルアンモニウム/ dibenzo[18]crown-6超分子カチオンの結晶内分子回転
支链烷基铵/二苯并[18]冠6超分子阳离子的晶内分子旋转
- DOI:
- 发表时间:
2021 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
金丸 和矢;高橋 仁徳;小門 憲太;黄 瑞康;薛 晨;中村 貴義 - 通讯作者:
中村 貴義
擬ロタキサン型超分子カチオンの結晶内分子運動と誘電応答
准轮烷型超分子阳离子的晶内分子运动和介电响应
- DOI:
- 发表时间:
2021 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
広瀬 昂生;高橋 仁徳;小門 憲太;黄 瑞康;薛 晨;中村 貴義 - 通讯作者:
中村 貴義
分岐鎖アルキルアンモニウム/dibenzo[18]crown-6超分子カチオンを導入した[Ni(dmit)2]塩の構造と物性
引入支链烷基铵/二苯并[18]冠6超分子阳离子的[Ni(dmit)2]盐的结构和物理性质
- DOI:
- 发表时间:
2022 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
金丸和矢;高橋 仁徳;小門 憲太;黄 瑞康;薛 晨;中村 貴義 - 通讯作者:
中村 貴義
[Ni(dmit)2]塩の特異な磁気挙動と超分子カチオンの固相運動によって促進される負の熱膨張
[Ni(dmit)2]盐的独特磁性行为和超分子阳离子的固相运动促进负热膨胀
- DOI:
- 发表时间:
2021 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
高橋 仁徳;白川 祐基;小門 憲太;黄 瑞康;薛 晨;中村 貴義 - 通讯作者:
中村 貴義
絶縁性高分子との混合による導電性高分子の構造変化
导电聚合物因与绝缘聚合物混合而发生结构变化
- DOI:
- 发表时间:
2022 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
広瀬 昂生;高橋 仁徳;小門 憲太;黄 瑞康;薛 晨;中村 貴義;佐藤友哉 - 通讯作者:
佐藤友哉
黄 瑞康的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
相似国自然基金
SENP1调控巨噬细胞极性参与老年心肌纤维化的作用及机制
- 批准号:82371584
- 批准年份:2023
- 资助金额:49.00 万元
- 项目类别:面上项目
微丝骨架在耳蜗毛细胞表皮板和静纤毛发育过程中的功能分析
- 批准号:31900504
- 批准年份:2019
- 资助金额:20.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
转录因子DHR3在管腔形成和顶-基端极性建立中的作用机制
- 批准号:31970743
- 批准年份:2019
- 资助金额:80.0 万元
- 项目类别:面上项目
Dysbindin蛋白通过PI3K-AKT-Ezrin通路诱导胰腺癌单细胞极性促进远处转移定植的作用及其机制研究
- 批准号:31900566
- 批准年份:2019
- 资助金额:26.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
RIK1-REN4信号通路调控花粉管极性生长的功能研究
- 批准号:31970744
- 批准年份:2019
- 资助金额:52.0 万元
- 项目类别:面上项目
调控细胞趋向性运动的极性信号蛋白的筛选与功能研究
- 批准号:31872828
- 批准年份:2018
- 资助金额:60.0 万元
- 项目类别:面上项目
涉及四圈的多色Ramsey数和Turán数
- 批准号:11801520
- 批准年份:2018
- 资助金额:22.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
细胞不对称分裂时PAR-3/PAR-6复合物极性聚集的分子机制研究
- 批准号:31871394
- 批准年份:2018
- 资助金额:60.0 万元
- 项目类别:面上项目
逆境胁迫诱导构巢曲霉RAM缺失菌株极性生长恢复的转录调控机制研究
- 批准号:31070031
- 批准年份:2010
- 资助金额:40.0 万元
- 项目类别:面上项目
基于油菜裂外壁小孢子胚胎发生系统探讨胚胎发育早期极性的建立、分裂模式及细胞命运抉择
- 批准号:30970279
- 批准年份:2009
- 资助金额:28.0 万元
- 项目类别:面上项目
相似海外基金
Contribution of Endothelial Planar Cell Polarity pathways in Blood Flow Direction Sensing
内皮平面细胞极性通路在血流方向传感中的贡献
- 批准号:
10750690 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 3万 - 项目类别:
Engineering Human Organizer To Study Left-Right Symmetry Breaking
工程人类组织者研究左右对称性破缺
- 批准号:
10667938 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 3万 - 项目类别:
Actin gating of crosstalk between Rho GTPases in cell migration
细胞迁移中 Rho GTP 酶之间串扰的肌动蛋白门控
- 批准号:
10736927 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 3万 - 项目类别:
Project 2: Ex Vivo Modeling and Analysis of Gastric Precancerous Lesions
项目2:胃癌前病变的离体建模与分析
- 批准号:
10715763 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 3万 - 项目类别:
Wnt5a/Ror2 Signaling in Jaw Bone Development
颌骨发育中的 Wnt5a/Ror2 信号转导
- 批准号:
10730208 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 3万 - 项目类别:
Cell cycle control of cell polarity and fate in epidermal morphogenesis
表皮形态发生中细胞极性和命运的细胞周期控制
- 批准号:
10608036 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 3万 - 项目类别:
Mechanism of Eccentric Cardiomyocyte Hypertrophy Secondary to Mitral Regurgitation
二尖瓣反流继发偏心心肌细胞肥大的机制
- 批准号:
10565204 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 3万 - 项目类别:
Cell biological basis of a newly identified form of developmental and epileptic encephalopathy caused by variants in DENND5A, a guanine nucleotide exchange factor for Rab GTPases
由 DENND5A 变异引起的一种新发现的发育性和癫痫性脑病的细胞生物学基础,DENND5A 是 Rab GTP 酶的鸟嘌呤核苷酸交换因子
- 批准号:
489016 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 3万 - 项目类别:
Operating Grants
Hierarchical Sentiment Polarity Judgement and Explainability for Paragraphs and Sentences in Securities Reports
证券报告段落、句子的层次情感极性判断及解释
- 批准号:
23H03459 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 3万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Characterizing Wnt Signaling Pathways in Axon Guidance
轴突引导中 Wnt 信号通路的特征
- 批准号:
10815443 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 3万 - 项目类别: