武田 貴志

たけだ たかし
Takashi Takeda
東北大学多元物質科学研究所
助教
A03

専門分野構造有機化学・機能物性化学
公募班(2020-2021)

ダイナミックHOF:新しいソフトクリスタルの創製と機能開発

キーワード
ソフトクリスタル、サーモサリエント効果、結晶ジャンプ、水素結合有機構造体、折れ曲がり分子、分子運動、刺激応答性材料
関連する研究者
研究協力者: 芥川智行(東北大学多元物質科学研究所、教授)
研究協力者: 星野哲久(東北大学多元物質科学研究所、助教)

研究概要

本研究では研究代表者が見出した、共同的かつ異方的な分子の熱運動によって結晶ジャンプを示す水素結合有機構造体(HOF)結晶を基盤として、ダイナミックな運動が可能な分子からなるHOF(ダイナミックHOF)群の創成と新奇機能の開拓を行う。異なる反転の活性化障壁を有するπ拡張シクロオクタテトラエンのテトラカルボン酸からなるダイナミックHOFを複数合成し、その運動に基づく新しい機能の発現を目指す。

動的な分子からなるHOFとそれが示す結晶ジャンプ

結晶中の分子の変形により色調、誘電物性、伝導性等が非線形的に変化し、それを熱などの外部刺激により制御、モニターできる系を実現する。有機構造体で盛んに調査されているガス吸着・分離とは異なる、新奇な物性・機能をダイナミックHOFで発現する。分子の共同的なサーモダイナミズムと分子間相互作用、ホスト―ゲスト相互作用に基づく、熱に対して可逆・非可逆性が異なる様々な物性の発現・変調を実現することにより、分子性結晶材料・ソフトクリスタルの可能性を広げる。

ダイナミックHOFが誘起すると予想される様々な物性

研究業績


連絡先
takashi@tohoku.ac.jp