イソニトリル架橋多核錯体高分子の合成と物性

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本研究目的は、混合原子価状態が興味深い固体物性の発現に重要な役割を果たしているシアナイド架橋多核金属錯体高分子を対象に、機能性イソニトリル配位子の置換による誘導化を計り、その電子状態を反映した電気的・磁気的物性を制御することを目的とする。今年度は、結晶水によって混合原子価状態が変化する一次元電導性白金シアノ錯体高分子に着目し、原子間力顕微鏡を用いて単結晶表面の分子配列転移について検討した。結晶表面の分子配列はバルクと異なり、外部刺激により配列転移が容易に誘起されることが期待される。このような表面の構造変化と物性との相関は、新たな相転移機能材料の創製に基本的な知見を与える。本研究では、一次元電導体KCP(Br)単結晶を対象に、原子間力顕微鏡を用いてチップによる表面修飾過程における分子像観察を行った。さらに、電導度低下の原因である脱結晶水が白金分子配列の無秩序化を誘起していることを直接観察したので報告する。分子性結晶内部の分子に比べて、最表面の分子は比較的動きやすい性質を表面の分子配列しか観察しないAFMを用いて、表面再構成や外場による配列転移を紹介した。これらはごく限られた結晶に特有の現象ではなく、最近のわれわれの結果では、アゾベンゼン、チオインジゴ、アントラセンなどの結晶や金属カルコゲナイドヘのインターカレーションなど多種多様な結晶で観察されている。これらの表面分子配列転移は、まさに新しいタイプの相転移機能の利用形態の一つであり、表面加工と併せて最表面分子層の工学的応用につながるものと考えられる。