次世代型光スイッチング材料の構築

下一代光开关材料的构建

基本信息

  • 批准号:
    13740400
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.41万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
  • 财政年份:
    2001
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2001 至 2002
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

光誘起スピン転移(LIESST)化合物は、光スイッチング分子の一つとして知られている。このLIESST現象は鉄(II)化合物において観測されているが、鉄(III)あるいはコバルト(II)スピン転移錯体では、金属配位子間の結合距離やエネルギー障壁の差が小さいことから、LIESST現象を観測することは不可能とされてきた。この研究において強い分子間相互作用(π-πスタッキング)を導入することで、光スイッチングを実現させることを目指し実験を行った。鉄(III)錯体[Fe(pap)_2]ClO_4(Hpap=2-(2-Pyridylmethyleneamino)phenolは、温度に依存し低スピン状態Fe^<III>(t_<2g>^5e_g^0:S=1/2)【tautomer】高スピン状態Fe^<III>(t_<2g>^3e_g^2:S=5/2)間で熱的ヒステリシスを伴い急激なスピン転移挙動を示す。構造解析の結果からも、分子間で配位子がπ-πスタッキングを形成することが確かめられた。この鉄(III)錯体は、LMCTバンドに対応する550nmの光を5Kで照射すると、低スピン状態から準安定高スピン状態へとスピン転移し、現在まで不可能とされてきた鉄(III)錯体で初めて光誘起準安定高スピン状態を80Kまで安定にトラップすることに成功した。また原子価異性(Valence tautomerism)を用いた光スイッチング分子の構築を目指し実験を行った。コバルト錯体[CO^<II>(SQ)_2(phen)](SQ=3,5-Di-tert-butylsemiquinon, phen=1,10-phenanthroline)の原子価異性は、高スピン状態CO^<II>(t_<2g>^5e_g^2:S=3/2)【tautomer】低スピン状態CO^<III>(t_<2g>^6e_g^0:S=0)間を配位子SQのラジカルが移動することにより熱的に転移し[CO^<III>(SQ)(Cat)(phen)](Cat=3,5-Di-tert-butylcatechol)となる現象である。5Kで低スピン状態[CO^<III>(SQ)(Cat)(phen)]に550nmの光を照射すると、高スピン状態[Co^<II>(SQ)_2(phen)]を長時間トラップすることができ、新たな光スイッチング分子の開発に成功した。
Light induced ス ピ ン は planning move (LIESST) compounds, light ス イ ッ チ ン molecules グ の つ と し て know ら れ て い る. Objects こ の LIESST phenomenon は iron (II) compounds に お い て 観 measuring さ れ て い る が objects, iron (III) あ る い は コ バ ル ト (II) ス ピ ン planning move misprinted で は, metal ligand や の combined with distance between エ ネ ル ギ ー barrier の poor が small さ い こ と か ら, LIESST phenomenon を 観 measuring す る こ と は impossible と さ れ て き た. こ の research に お い て い strong intermolecular interactions (PI PI ス タ ッ キ ン グ) を import す る こ と で, light ス イ ッ チ ン グ を be presently さ せ る こ と を refers し be 験 を line っ た. Iron objects (III) misprinted [Fe (pap) _2] ClO_4 (Hpap = 2 - (2 - Pyridylmethyleneamino) phenol は, low temperature に dependent し ス ピ ン state Fe ^ < > III (t_ (2 g > 5 e_g ^ ^ 0: S = 1/2) high ス tautomer 】 【 ピ ン State Fe ^ < > III (t_ < > 2 g ^ 3 e_g ^ 2: S = 5/2) between で hot ヒ ス テ リ シ ス を with い nasty shock な ス ピ ン planning 挙 move を す. The results of the structural analysis of the <s:1> are ら ら, and the intermolecular で coordination positions are がπ-πスタッキ <s:1> グを, which form する する とが and とが. Objects こ の iron (III) misprinted は, LMCT バ ン ド に 応 seaborne す る 550 nm の を 5 k で sunlight す る と, low ス ピ ン state か ら quasi stable high ス ピ ン state へ と ス ピ ン planning move し, now ま で impossible と さ れ て き objects た iron (III) misprinted で early め て light induced quasi stable high ス ピ ン state を 80 k ま で settle に ト ラ ッ プ す る こ Youdaoplaceholder0 success た. ま た atomic 価 heterosexual (Valence tautomerism) を with い た light ス イ ッ チ ン グ molecular の build を refers し be 験 を line っ た. コ バ ル ト misprinted [CO ^ < 2 > (SQ) _2 (phen)] (SQ = 3, 5 - Di - tert - butylsemiquinon, Phen = 1, 10 phenanthroline) の atomic 価 heterosexual は, high ス ピ ン state CO ^ < 2 > (t_ (2 g > 5 e_g ^ ^ 2: the S = 3/2) low ス tautomer 】 【 ピ ン state CO ^ < > III (t_ < > 2 g ^ 6 e_g ^ 0: S = 0) between を ligand SQ の ラ ジ カ ル が mobile す る こ と に よ り hot に planning move し [CO ^ < > III (SQ) (Cat) (phen)] (Cat = 3, 5 - Di - tert - butylcatechol) と な る phenomenon で あ る. 5 k で low ス ピ ン state [CO ^ < > III (SQ) (Cat) (phen)] に 550 nm の を sunlight す る と, high ス ピ ン state [CO ^ < 2 > (SQ) _2 (phen)] を long ト ラ ッ プ す る こ と が で き, new た な light ス イ ッ チ ン グ molecular の open 発 に successful し た.

项目成果

期刊论文数量(3)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
S.Hayami et al.: "Pressure-Stabilized Low-Spin State for Binuclear Iron(III)Spin-Crossover Compounds"Bull.Chem.Soc.Jpn.. 74. 2361-2368 (2001)
S.Hayami 等:“双核铁 (III) 自旋交叉化合物的压力稳定低自旋状态”Bull.Chem.Soc.Jpn.. 74. 2361-2368 (2001)
  • DOI:
  • 发表时间:
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  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
O.Sato et al.: "Photo-induced Reverse Valence Tautomerism in a Metastable Co Compound"Chem.Phys.Lett.. 355. 169-174 (2002)
O.Sato 等人:“亚稳态钴化合物中的光诱导反向价互变异构”Chem.Phys.Lett.. 355. 169-174 (2002)
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
S.Hayami et al.: "Iron(III)Spin-Crossover Compounds with a Wide Apparent Thermal Hysteresis at around Room Temperature"J.Am.Chem.Soc.. 123. 11644-11650 (2001)
S.Hayami 等人:“室温附近具有宽表观热滞后的铁 (III) 自旋交叉化合物”J.Am.Chem.Soc.. 123. 11644-11650 (2001)
  • DOI:
  • 发表时间:
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    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
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