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化学的刺激応答型ナノポーラス錯体の創製

化学刺激响应纳米多孔复合物的创建

基本信息

批准号：
18033009
负责人：
大越慎一
金额：
$ 2.62万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究課題では、化学的刺激(湿度、ガス吸着、有機分子包接、イオン交換など)に応答する新奇機能性材料の化学的合成を目的としている。本年度は、セシウムイオンやアルコール分子を含むシアノ架橋型金属錯体の合成と物性評価を行った。Cs_3[W^v(CN)_8]・2H_2OとCuCl_2・2H_2Oを水中で反応させると、Cs^Icu^<II>[W^v(CN)_8]・0.5H_2O結晶が得られる。Cs^Icu^<II>[W^v(CN)_8]・0.5H_2Oは、Cu-W二重層とセシウムイオン層が交互積層した構造をとっていることがX線結晶構造解析から明らかになった。磁気物性を調べたところ、40Kで磁気相転移し、Cu-W二重層内は強磁性的にふるまっていることが分かった。また、Cu-W二重層間には、弱磁場では反強磁性相互作用が、強磁場下では強磁性相互作用が働く二次元メタ磁性体であることがわかった。二重層と二重層の間の磁気双極子-双極子相互作用を考慮した計算からも、スピンフリップ転移前後共に、層内c軸方向にスピンが向いていることが示唆された。Cs_3[W^v(CN)_8]・2H_2OとCuCl_2・2H_2Oをピリミジン共存化で2-propanolまたは1-butanol中で策形成を行うと、溶媒として用いた2-propanolまたは1-butanolを含んだ三次元ネットワーク錯体Cu^<II>_3[W^v(CN)_8]_2(pyrimidine)_2・2-propanol・6H_2O, Cu^<II>_3[W^v(CN)_8]_2(pyrimidine)_2・1-butanol・5H_2Oが得られることがX線結晶構造解析から得られることがわかった。また、磁化測定より、これらの錯体はそれぞれT_cが8.2K,8.4Kのフェリ磁性体であることがわかった。これらの錯体は、2-propanolや1-butanolといった比較的大きな分子を取り込んでいながらも、磁気秩序を持った珍しい磁性体である。

This research topic is aimed at the chemical synthesis of novel functional materials in response to chemical stimuli (humidity, adsorption, organic molecular encapsulation, and exchange). This year, the synthesis and physical properties of bridged metal complexes containing organic molecules were evaluated. Cs_3[W^v(CN)_8]·2H_2O CuCl_2·<II>2H_2O Cs^Icu^<II>[W^v(CN)_8]·0.5H_2O, Cu-W double layers, alternating layers and X-ray crystal structure analysis. The magnetic properties of Cu-W double layer are different from those of Cu-W double layer. Cu-W double layer interaction, antiferromagnetic interaction in weak magnetic field, ferromagnetic interaction in strong magnetic field Double layer magnetic dipole dipole interaction between double layer magnetic dipole interaction between double layer magnetic dipole Cs_3[W ^v (CN)_8]·2H_2O·CuCl_2·2H_2<II>·CuCl_2·CuCl_2·<II>CuCl Magnetization measurement T_c = 8.2K, 8.4K and magnetic material T_c = 8.4K 2-propanol, 1-butanol, 2-propanol, 2-propanol, 2-propanol, 2-