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有機－無機ハイブリット型スピン中心の開発とスピン集積ナノマテリアルの構築

有机-无机杂化自旋中心材料的开发及自旋集成纳米材料的构建

基本信息

批准号：
16J05998
负责人：
高橋佑典
金额：
$ 0.83万
依托单位：
Keio University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2016
资助国家：
日本
起止时间：
2016-04-22 至 2018-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

磁気転移温度の高い分子磁性体を開発する上で、近接スピン数の増大およびスピン量子数の増加を同時に達成する必要がある。本研究では、スピン中心として複数のラジカル骨格を含む配位子と常磁性金属に注目し、両者を磁気的に相互作用させた常磁性金属錯体を合成し、近接スピン数が大きい集積体の構築することを目指している。具体的には、ラジカル種として配位能を有するピロリンN-オキシル(PO)を使用した基底多重項分子を設計し、これを配位子として金属錯体を構築する。平成29年度は、前年度に合成、評価を行った基底三重項分子である、PO-フェルダジル(VZ)、PO-ニトロニルニトロキシド(NN)ヘテロビラジカルを配位子とした、銅錯体の合成および磁気物性評価を行なった。また、平成28年度に引き続き、基底三重項状態を示すジラジカル分子の設計、合成および磁気特性の評価を行なった。1. PO-VZおよびPO-NNを配位子とし、Cu(hfac)2を作用させることで金属錯体の合成を行い、構造―磁性相関を議論した。PO-VZ錯体では、POのニトロキシル部位とVZのカルボニル酸素が銅に配位することで一次元鎖構造を形成しており、固体磁気測定および計算化学的手法によりPO部位と銅イオン間で強磁性的相互作用がはたらいていることを明らかにした。一方、PO-NNではNNのニトロキシル部位が銅イオンに配位した錯体が得られ、強磁性的相互作用の発現が示唆された。2. POをキノリンN-オキシルのg辺に縮環した誘導体の磁気特性評価を行い、分子内反強磁性的相互作用がはたらくことを明らかにした。前年度に得られた知見を加味して、分子内磁気的相互作用と電子状態を整理することで、POに導入するスピン源に由来する不対電子およびスピン密度の分布が分子内相互作用に影響を及ぼすことを明らかにした。

Magnetic 気 planning move high temperature のい molecular magnetic body を open 発するで on, nearly スピンの raised large およびスピン quantum Numbers is の raised をに at the same time to achieve する necessary がある. This study では, スピン center として plural のラジカル bone を containing む ligand と often magnetic metal に attention し, struck をに interaction of magnetic 気させた often magnetic metal misprinted を synthetic し, nearly スピがン number big きい set integrated の build することを refers している. Specific には, ラジカル kind として configurational energy を have するピロリン N - オキシル (PO) を use した basal multiple molecular design しを, これを ligand として metal misprinted を build する. Pp.47-53 annual に before 29 annual は, synthesis, evaluation of 価を line った basal triple a molecular である, PO - フェルダジル (VZ), PO - ニトロニルニトロキシド (NN) ヘテロビラジカルを ligand とした, copper misprinted の synthetic および magnetic 気 property evaluation 価を line なった. また, pp.47-53 28 year に lead き続き, basal triple item status を shown すジラジカル molecular の design and synthesis of およ magnetic 気びの review 価を line なった. 1. PO - VZ および PO - NN を ligand とし, Cu (hfac) 2 を role させることで metal misprinted の synthetic line をい, construct, magnetic phase masato を comment した. PO - VZ misprinted では, PO のニトロキシル parts と VZ のカルボニル acid copper element がに ligand することでを lock structure to form a yuan しており, determination of solid magnetic 気および computational chemistry methods により PO parts と copper イオで strong magnetic interaction between ンがはたらいていることを Ming らかにした. One party, the PO - NN では NN のニトロキシル parts が copper イオンに ligand した misprinted が have られ, strong magnetic interactions の発が now in stopping された. 2. PO をキノリン N - オキシルの g 辺に shrinkage ring した inductor magnetic 気の review 価をい, the strong magnetic interaction in the molecular がはたらくことを Ming らかにした. Annual に before られた knowledge を flavored して, molecular interaction in magnetic 気と electronic state を finishing することで, PO に import するスピン source に origin する not electronic seaborne およびスピン density の distribution が intramolecular interaction に influence を and ぼすことを Ming らかにした.