マテリアルズインフォマティクスに基づいた含硫黄配位高分子の開発と磁気物性の評価

基于材料信息学的含硫配位聚合物的开发及磁性能评价

基本信息

批准号：
22K14702
负责人：
秋吉亮平
金额：
$ 2.91万
依托单位：
Kwansei Gakuin University
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

项目摘要

硫黄などの重カルコゲン元素を配位原子とする含硫黄配位高分子は、優れた半導体特性を示すことから、光触媒や電子デバイス等への応用が期待されて活発に研究が行われている。本研究課題では、含硫黄配位高分子を更なる高機能性材料へと昇華するべく、第一遷移元素から構成される含硫黄配位高分子の合成を目指す。更に、スピントロニクス材料への応用を見据えて、これら未開拓物質における磁気物性および物性発現の機構を解明する。2022年度は、ハイスループット合成およびマテリアルズインフォマティクスに基づく手法を統合することで、マンガン二価イオンならびにコバルト二価イオンから成る含硫黄配位高分子の合成に成功した。磁気測定を行ったところ、各化合物は常磁性スピンを有する含硫黄配位高分子であることが明らかになった。特に、マンガン二価イオンから構成される含硫黄配位高分子は、反強磁性的相互作用と光伝導性を示し、磁気スピンを有する半導体配位高分子であることがわかった。本研究成果は、スピントロニクス材料の開発に向けて有用な知見となる。

对含硫的配位聚合物（使用硫作为协调原子等硫的含量，具有出色的半导体特性）的聚合物进行了积极研究，希望它们可以应用于光催化剂和电子设备。在本研究主题中，我们旨在将由第一个过渡元件组成的含硫配位聚合物合成，以便将含硫的配位聚合物升华为进一步的高功能材料。此外，为了阐明这些未开发材料的磁性特性和物理性能的机制。在2022财年，我们通过基于高通量合成和材料信息学的方法整合方法，成功地合成了由锰二价离子和钴二价离子组成的硫辅助聚合物。磁性测量结果表明，每种化合物都是具有顺磁性自旋的含硫配位聚合物。特别是，已经发现，由锰二价离子组成的含硫配位聚合物表现出抗磁相互作用和光电导率，并且是具有磁性自旋的半导体配位聚合物。这项研究的结果为自旋材料的发展提供了有用的见解。

项目成果

期刊论文数量（32）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

マイクロ流路を活用した含硫黄1次元金属有機構造体の合成と結晶サイズの制御

利用微通道合成含硫一维金属有机结构并控制晶体尺寸

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
東和哉;秋吉亮平;田中大輔
通讯作者：
田中大輔

Selective synthesis of two-dimensional semiconductive coordination polymers with silver-sulfur network

银硫网络二维半导体配位聚合物的选择性合成

DOI：
10.1039/d3ce00106g
发表时间：
2023
期刊：
CrystEngComm
影响因子：
3.1
作者：
Akiyoshi Ryohei;Saeki Akinori;Ogasawara Kazuyoshi;Yoshikawa Hirofumi;Nakamura Yuiga;Tanaka Daisuke
通讯作者：
Tanaka Daisuke

液晶特性を示す二次元半導体配位高分子の合成と物性評価

具有液晶特性的二维半导体配位聚合物的合成及性能评价