単分子磁石となるd-f金属錯体の発見

发现可成为单分子磁体的 d-f 金属配合物

• 批准号: 16655023
• 负责人: 松本 尚英
• 金额: $ 2.37万
• 依托单位: Kumamoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16655023/
• 关键词: 単分子磁石; 希土類イオン; ヘテロ金属錯体; 磁性; 環状構造; 希土類; ヘテロ金属; クラスター

分子磁性体の研究は、最近20年間で飛躍的な発展をとげ、分子レベルから多様な磁気的性質をもつ錯体磁性体が開発されている。これら磁性体の中でも特に単分子磁性体に多くの研究者の注目が集まっている。単分子磁性体はこれまで第一遷移金属元素を含むMn_<12>クラスター化合物等遷移金属クラスター化合物に見出されている。分子が単分子磁性体となる条件は、大きなスピン基底状態をもつこと、並びに大きな磁気異方性をもつことである。我々は、希土類イオンの磁気異方性に注目してd-fヘテロ金属多核錯体新しい単分子磁石になりうると考えて研究を進めてきた。今回、大きな磁気異方性を持つTb^<III>、Dy^<III>を含むd-fヘテロ金属多核錯体に単分子磁性体の磁気挙動を見出した。d-f金属イオンが環状に交互配列した4核錯体を分子設計して合成した。X線結晶解析により、[Cu^<II>LTb^<III>(hfac)_2]_2は[Cu^<II>L]が架橋性錯体配位子として働いてCu^<II>イオンとTb^<III>イオンが交互に配列した環状四核構造をとっていることを確認した。磁化率温度変化を測定し、Cu^<II>-Tb^<III>間、Cu^<II>-Dy^<III>間に強磁性的相互作用が働くことを確認した。磁化測定は、磁気異方性の存在を示した。[Cu^<II>LTb^<III>(hfac)_2]_2の交流磁化率を1.8-5.5Kの温度範囲で測定した。実数成分_<χM>'および、虚数成分_<χM>"ともに周波数依存を示した。周波数依存性は、本系が単分子磁石の特徴をもつことを示した。_<χM>"のピークをArrehenius Plotして、τ_0=2.78×10^<-8>、Δ/k_B=21Kが得られた。T_B=1.2Kであった。d-fヘテロ金属多核錯体[Cu^<II>LLn^<III>(hfac)_2]_2は単分子磁石として有効な条件を備えている。(1)3d金属を配位供与性錯体配位子、4f金属を配位受容性錯体配位子として集合反応させることにより、簡単に合成できる(2)3d金属クラスターより少ない核数で、高スピン量子数を獲得できる(3)4f金属により容易に磁気異方軸を獲得できる。

The research on molecular magnetic materials has made great progress in the past 20 years, and the properties of molecular magnetic materials have been developed rapidly. The magnetic materials in the middle of the film are unique molecular magnetic materials, and many researchers have focused their attention on them. Single molecular magnetic materials contain the first migrating metal element, such as Mn_<12>xS_xS. Molecules and molecules are magnetic materials. The conditions are different. The substrate state is different. The magnetic anisotropy is different. The magnetic anisotropy of rare earth particles has attracted much attention. The study of new molecular magnets in metal polynuclear complexes has been carried out. This time, the magnetic anisotropy of Tb^<III>, Dy^<III>and single-molecular magnetic materials containing Td-f Tetra metal polynuclear complexes has been demonstrated. Molecular design and synthesis of d-f metal rings X-ray crystallographic analysis shows that [Cu^<II>LTb^<III>(hfac)_2] <II>is a bridging ligand<II><III>. Temperature variation of magnetic susceptibility was determined. Ferromagnetic interactions between Cu^<II>-Tb^<III>and Cu^<II>-Dy^<III>were confirmed. Magnetization measurements indicate the existence of magnetic anisotropy. [Cu AC susceptibility of ^<II>LTb^<III>(hfac)_2]_2 was measured in the temperature range of 1.8-5.5K. Number component_&lt;χM&gt;', imaginary component_&lt;χM&gt;' Cycle number dependence, this system is a single molecular magnet characteristics of the two show Arrehenius Plot, τ_0=2.78×10^<-8>, Δ/k_B=21K T_B=1.2Kであった。d-f metal polynuclear complex [Cu^<II>LLn^<III>(hfac)_2]_2 (1)3d Metal ligand donor ligand, 4f metal ligand acceptor ligand, 3d metal ligand, 3d metal ligand, 4f metal ligand, 4f metal ligand.

项目成果

Heat capacity and magnetic phase transition of two-dimensional metal-assembled complex, K[{MnIII(3-MeOsalen)}2FeIII(CN)6]

二维金属组装复合物 K[{MnIII(3-MeOsalen)}2FeIII(CN)6] 的热容和磁相变

• DOI: 10.1016/j.tca.2005.01.059
• 发表时间: 2005
• 期刊: Thermochimica Acta
• 影响因子: 3.5
• 作者: Y. Miyazaki;Qi Wang;Qing;T. Matsumoto;H. Miyasaka;N. Matsumoto;M. Sorai
• 通讯作者: M. Sorai

A Tetranuclear 3d-4f Single Molecule Magnet : [CuLTb(hfac)2]2

四核 3d-4f 单分子磁体：[CuLTb(hfac)2]2

• 发表时间: 2004
• 期刊: Journal of the American Chemical Society 126
• 作者: S.Osa;N.Matsumoto et al.
• 通讯作者: N.Matsumoto et al.

Steep spin-crossover and LIESST effect of a new Fe(II) complex with a tridentate ligand derived from 2-phenyl-4-formylimidazole and N-methylethylenediamine

具有源自 2-苯基-4-甲酰基咪唑和 N-甲基乙二胺的三齿配体的新型 Fe(II) 配合物的陡峭自旋交叉和 LIESST 效应

• 发表时间: 2005
• 期刊: Chemistry Letters
• 影响因子: 1.6
• 作者: Torigoe;H.;Hagiwara;H.;Arata;S.;Yamada;M.;Matsumoto;N
• 通讯作者: N