Development of multi-information conversion systems using stimuli-responsive porous magnets

使用刺激响应多孔磁体开发多信息转换系统

基本信息

  • 批准号:
    20H00381
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 29.45万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
  • 财政年份:
    2020
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2020-04-01 至 2024-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

多様なガス雰囲気に対する化学ー物理情報変換を可能にする環境応答型多孔性磁石を提案することを目的に研究を行った。本年度は、ゲスト分子に依存した動的な電子移動や結晶ー結晶転移を起こす錯体格子の開発とゲスト導入下その場観測という観点から研究を行い、特筆すべき3つの重要な成果を得た。(1)現在本研究課題では、電荷移動型錯体格子の構築ユニットとして水車型ルテニウム二核(II,II)錯体([Ru2])に注目しており、架橋安息香酸の置換基の電子的な効果を駆使することで電子ドナーとして振る舞う錯体の酸化還元特性を制御してきた。今回、置換基としてOH基を導入した様々な安息香酸架橋[Ru2]錯体を合成することに成功し、オルト位OH置換錯体の酸化還元能に及ぼす特殊性を見出した。これは、オルト位OH基と架橋カルボキシル基の酸素原子との分子内水素結合形成によるものである。(2)分子状ヨウ素を気化吸着することで、反強磁性体から常磁性体に磁気相を変化する多孔性電荷移動型層状格子の開発に成功した。逆にこの物質は、真空加熱処理でヨウ素を脱離させることにより、元の状態に戻る。本現象は、ホストーゲスト間電荷移動による機構である。このような吸着分子とホスト骨格の間で直接電子の授受を行うことで駆動する可逆磁気相変換はこれまでに例はなく、環境応答型分子デバイスの新たな駆動原理の一つとして、今後の発展に興味がもたれる。本成果については、プレスリリースを行った。(3)385 Kという高い温度で二酸化炭素をゲート開閉機構で吸着させる一次元鎖錯体を見出した。このゲート開閉温度(TG)は,従来報告された同型の鎖状錯体における一般的な200-270 Kという温度に比べて著しく高い。この現象を熱力学的に紐解き、二酸化炭素が取り込まれた細孔の次元性とエントロピー変化に起因していることを突きとめた。
The purpose of this paper is to study the change of chemical information in the environment. This year, important achievements were made in the research of electron mobility, crystallization and migration in molecular dependence, and the development of dislocation lattice. (1) In this study, we focused on the construction of charge transfer type dislocation lattices and the control of acidic reduction characteristics of dislocation complexes. The synthesis of benzoic acid bridging [Ru2] complex by introducing OH groups into the system was successful, and the acidizing ability and specificity of the complex were revealed. The OH group bridges the OH group and the intramolecular water element bonds to form the OH group. (2) The development of porous charge-transfer layered lattices from molecular to ferromagnetic materials In the reverse direction, the substance is subjected to vacuum heating treatment, and the substance is separated from the substance. This phenomenon is caused by charge transfer between the two. The adsorption molecules and the direct electron transfer between the two molecules are used for the reversible magnetic phase conversion. For example, the environmentally responsive molecules are used for the new kinetic principle. The results of this study are as follows: (3) 385 K high temperature diacid carbon must be opened and closed mechanism must be adsorbed. The opening and closing temperature (TG) is usually 200-270 K higher than that reported in the previous report. This phenomenon is caused by thermodynamic factors such as pore size, pore size and pore size.

项目成果

期刊论文数量(43)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Chiral weak ferromagnets formed in one-dimensional organic-inorganic hybrid manganese chloride hydrates
一维有机-无机杂化氯化锰水合物中形成的手性弱铁磁体
  • DOI:
    10.1039/d2dt02928f
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    4
  • 作者:
    Taniguchi Kouji;Huang Po-Jung;Kimura Shojiro;Miyasaka Hitoshi
  • 通讯作者:
    Miyasaka Hitoshi
Ionicity Diagrams for Electron-Donor and -Acceptor Metal?Organic Frameworks: DA Chains and D2A Layers Obtained from Paddlewheel-Type Diruthenium(II,II) Complexes and Polycyano-Organic Acceptors
电子给体和电子受体金属有机框架的离子度图:从桨轮型二钌 (II,II) 配合物和多氰基有机受体获得的 DA 链和 D2A 层
  • DOI:
    10.1021/acs.inorgchem.0c03335
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    4.6
  • 作者:
    Sekine Yoshihiro;Nishio Masaki;Shimada Tomoka;Kosaka Wataru;Miyasaka Hitoshi
  • 通讯作者:
    Miyasaka Hitoshi
Guest-selective and reversible magnetic phase switching in a pseudo-pillared-layer porous magnet
赝柱层多孔磁体中的客体选择性和可逆磁相转换
  • DOI:
    10.1039/d1cc01526e
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    4.9
  • 作者:
    Yoshino Haruka;Tomokage Narumi;Mishima Akio;Le Ouay Benjamin;Ohtani Ryo;Kosaka Wataru;Miyasaka Hitoshi;Ohba Masaaki
  • 通讯作者:
    Ohba Masaaki
Spin Ice‐like Magnetic Relaxation of a Two‐dimensional Network based on Manganese(III) Salen‐type Single‐Molecule Magnets
基于锰(III) Salen型单分子磁体的二维网络的类自旋冰磁弛豫
  • DOI:
    10.1002/anie.202008914
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Kachi‐Terajima Chihiro;Eiba Tasuku;Ishii Rikako;Miyasaka Hitoshi;Kodama Yuta;Saito Toshiaki
  • 通讯作者:
    Saito Toshiaki
Magnetic Phase Switching Performance in an Fe-Tetraoxolene-Layered Metal-Organic Framework via Electrochemical Cycling
通过电化学循环在 Fe-四氧乙烯层状金属有机框架中实现磁相转换性能
  • DOI:
    10.1021/acs.inorgchem.1c00576
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    4.6
  • 作者:
    Chen Jian;Taniguchi Kouji;Sekine Yoshihiro;Miyasaka Hitoshi
  • 通讯作者:
    Miyasaka Hitoshi
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宮坂 等其他文献

ジベンゾチオフェン配位子を用いた新規 MOF の合成とガス吸着特性
二苯并噻吩配体新型MOF的合成及气体吸附性能
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    北河 康隆;Jun Zhang;高坂 亘;宮坂 等;中野 雅由;小林翔・菅又功・箕浦真生
  • 通讯作者:
    小林翔・菅又功・箕浦真生
水車型ルテニウム (II, II) 二核錯体の後置的な分子修飾による電荷制御と多次元格子への展開
通过后修饰和发展成多维晶格对水车型钌(II, II)双核配合物进行电荷控制
  • DOI:
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    伊藤 千紗;芳野 遼;高坂 亘;大谷 優介;久保 百司;今野 豊彦;宮坂 等
  • 通讯作者:
    宮坂 等
二次元中空シート型 Fe(II)Au(III) 配位高分子のゲスト分子による構造および磁気特性変換
客体分子对二维空心片状Fe(II)Au(III)配位聚合物的结构和磁性能转化
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    芳野 遼;高坂 亘;宮坂 等;大場正昭
  • 通讯作者:
    大場正昭
Variable magnetic properties of π-πstacked pillared layer framework compounds tuned by their [MCP*2]+ pillar spins and solvation
通过 [MCP*2]+ 柱自旋和溶剂化调节化合物的 π-π 堆叠柱层框架的可变磁性
  • DOI:
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    福永大樹;関根良博;高坂亘;谷口耕治;宮坂 等
  • 通讯作者:
    宮坂 等
ニトリドテトラシアノCr(V)錯体を用いた新規Mn(II)Cr(V)磁性体の開発
利用氮化四氰基Cr(V)配合物开发新型Mn(II)Cr(V)磁性材料
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    今村祐輝;芳野 遼;大谷 亮;宮坂 等;大場正昭
  • 通讯作者:
    大場正昭

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  • 作者:
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  • 通讯作者:
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Establishing a mechanism for guest-induced magnetic phase transformation using pore hydrogen bonding as a charge-transfer trigger
使用孔氢键作为电荷转移触发器建立客体诱导磁相变机制
  • 批准号:
    23K17899
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 29.45万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
反強磁性相における磁化緩和現象の解明
反铁磁相磁化弛豫现象的阐明
  • 批准号:
    21655046
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 29.45万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
配位空間制御による点・線・空間の磁気相関発達の系統的研究
通过构型空间控制系统研究点、线、空间的磁关联发展
  • 批准号:
    18033042
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 29.45万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
磁気秩序の点・線・空間制御:磁気空間のビックバーン観察
磁序的点、线、空间控制:磁空间大烧观察
  • 批准号:
    17036054
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    $ 29.45万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
単一次元鎖磁石と単層磁石を目指した分子自己集積による磁気次元制御
通过分子自组装对单维链磁体和单层磁体进行磁尺寸控制
  • 批准号:
    16750124
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 29.45万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
量子ナノワイヤー"単一次元鎖磁石"の証明と合理的設計法の開拓
量子纳米线“单维链磁体”的证明及合理设计方法的发展
  • 批准号:
    14740386
  • 财政年份:
    2002
  • 资助金额:
    $ 29.45万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
外部情報に応答する分子磁性体の設計
响应外部信息的分子磁性材料的设计
  • 批准号:
    98J06286
  • 财政年份:
    1998
  • 资助金额:
    $ 29.45万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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