酸化グラフェンの圧力効果を利用した機能制御と高機能性磁性材料への応用

利用氧化石墨烯压力效应的功能控制及其在高性能磁性材料中的应用

• 批准号: 19J11651
• 负责人: 小林 文也
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Kumamoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-25 至 2021-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19J11651/
• 关键词: 酸化グラフェン; 圧力効果; ナノ粒子

本年度は、酸化グラフェン(GO)層間に担持するPCPナノ粒子の合成およびハイブリッド体の基礎物性測定を行った。スピンクロスオーバー(SCO)現象を示すHofmann型配位高分子{Fe(pz)[Ni(CN)4]}(pz = pyrazine)のナノ粒子を作成し、磁気測定を行ったところ、鉄(II)イオンに由来したSCO現象が観測された。このナノ粒子をGO層間へ担持させたGO-PCPハイブリッド体を作製し、赤外吸収分光(IR)測定、粉末X線回折(PXRD)測定、走査型電子顕微鏡(SEM)による観察などの各種測定を行うことにより目的の化合物の同定および層間へ担持されていることを確認した。このGO-PCPに対して同様に磁気測定を行ったところ、PCPナノ粒子に由来する磁気ヒステリシスを伴ったSCO現象が観測された。このGO-PCPに対して熱還元処理を行うことによって、還元型酸化グラフェン(rGO)とのハイブリッド体であるrGO-PCPを作製し、IR、PXRD、SEMによって、GOが十分に還元されていることを確認した。作製したrGO-PCPに対して磁気測定を行ったところ、同様の磁気ヒステリシスを伴ったSCO挙動が観測されたことに加えて、スピン転移温度の上昇が観測された。これらはrGO層間に生じた圧力効果がPCPナノ粒子のスピン転移温度を上昇させたと考えられ、SCO現象を示すGO-PCPおよびrGO-PCPハイブリッド体の作製および、そのスピン転移温度制御に成功した。また、GO層間への担持を目的とした、外場刺激応答性単核金属錯体の開発にも着手しており、溶媒分子に依存したスピン転移挙動を示す単核鉄(III)錯体および単核Co(II)錯体の合成にも成功した。

This year は, acidification グ ラ フ ェ ン (GO) layers に bear hold す る PCP ナ ノ particle の synthetic お よ び ハ イ ブ リ ッ ド body line based property determination を の っ た. ス ピ ン ク ロ ス オ ー バ ー を (SCO) phenomenon in す Hofmann type coordination polymer {Fe (pz) [Ni (CN) 4]} (pz = pyrazine) の ナ を ノ particles made し line, determination of magnetic 気 を っ た と こ ろ objects, iron (II) イ オ ン に origin し た SCO phenomenon が 観 measuring さ れ た. こ の ナ ノ particle を GO interlayer へ bear hold さ せ た GO - PCP ハ イ ブ リ ッ ド し the を cropping, red outside 収 absorption spectroscopy (IR), powder X-ray inflexion type (PXRD), walkthroughs electronic 顕 micro mirror (SEM) に よ る 観 examine な ど の various measuring line を う こ と に よ り purpose の の compounds with fixed お よ び interlayer へ bear hold さ れ て い る こ と Youdaoplaceholder0 confirm that た. こ の GO - PCP に し seaborne て with others in determination of magnetic 気 に を line っ た と こ ろ, PCP ナ ノ particle に origin す る magnetic 気 ヒ ス テ リ シ ス を with っ た SCO phenomenon が 観 measuring さ れ た. こ の GO - PCP に し seaborne て hot line also yuan 処 reason を う こ と に よ っ て, also yuan acidification グ ラ フ ェ ン (rGO) と の ハ イ ブ リ ッ ド body で あ る rGO - し the PCP を cropping, PXRD, SEM, IR に よ っ て, GO very に が also yuan さ れ て い る こ と を confirm し た. Cropping し た rGO - PCP に し seaborne magnetic line 気 determination を っ て た と こ ろ, with others in の magnetic 気 ヒ ス テ リ シ ス を with っ た SCO 挙 dynamic が 観 measuring さ れ た こ と に plus え て, ス ピ ン planning move temperature rising の が 観 measuring さ れ た. こ れ ら は rGO interlayer に raw じ た pressure working fruit が PCP ナ ノ particle の ス ピ ン planning move temperature rising を さ せ た と exam え ら れ, SCO phenomenon を す GO - PCP お よ び rGO - PCP ハ イ ブ リ ッ ド body の cropping お よ び, そ の ス ピ ン planning move temperature suppression に successful し た. ま た, GO interlayer へ の take aim with を と し た, field stimulation 応 answer 単 nuclear metal misprinted の open 発 に も to し て お り, solvent molecular に dependent し た ス ピ ン planning 挙 move を shown す 単 nuclear iron objects (III) misprinted お よ び 単 nuclear Co (II) misprinted の synthetic に も successful し た.

项目成果

単核コバルト(II)錯体の水分子吸脱着による磁性スイッチング特性

单核钴(II)配合物因水分子吸附和解吸而产生的磁开关特性

• 发表时间: 2019
• 作者: 小林文也;速水真也
• 通讯作者: 速水真也

Water Molecule Induced Reversible Switching of Multi-Step Spin Transition and Single-Molecule Magnet Behaviors

水分子诱导多步自旋跃迁和单分子磁体行为的可逆转换

• 发表时间: 2019
• 作者: Fumiya Kobayashi;Masaaki Nakamura;Shinya Hayami
• 通讯作者: Shinya Hayami

Water Molecule Induced Reversible Magnetic Switching in Mononuclear Cobalt(II) Complex

单核钴(II)配合物中水分子诱导的可逆磁开关

• 发表时间: 2020
• 作者: 小林文也;速水真也
• 通讯作者: 速水真也

段階的な単結晶―単結晶構造相転移を伴った単核鉄三価錯体の還元挙動

单核铁三价配合物逐步单晶-单晶结构相变的还原行为

• 发表时间: 2019
• 作者: 小林文也;中村政明;速水真也
• 通讯作者: 速水真也

Cross Loop Hysteresis in A Spin Crossover Cobalt(II) Complex

自旋交叉钴(II)络合物中的交叉环路磁滞

• 发表时间: 2019
• 作者: Fumiya Kobayashi;Masaaki Nakamura;Shinya Hayami
• 通讯作者: Shinya Hayami