一次元集積ホウ素空軌道の物性解明と機能開拓

一维集成硼空轨道的物理性质和功能发展的阐明

• 批准号: 22K19036
• 负责人: 鈴木 克規
• 金额: $ 4.08万
• 依托单位: Tokyo University of Science, Yamaguchi
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-06-30 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K19036/
• 关键词: 有機ホウ素化合物; 空軌道; 単結晶物性; 単結晶

本研究は一次元に集積したホウ素空軌道の物性の解明を目的として研究を行っている。三配位の有機ホウ素化合物は三つの結合と垂直方向に張り出した空のp軌道を持つ。ホウ素化合物を空軌道の方向に積層させることで、空軌道が一次元に集積した集積空軌道が構築できる。一次元に積層した結晶構造をもつ有機ホウ素化合物であれば、この集積空軌道は単結晶のサイズにまで拡張する。この集積空軌道は高い電子受容性、電子貯蔵、電子移動経路になり得る。本研究では、この積層したホウ素p軌道に基づく単結晶サイズにまで拡張した一次元集積空軌道の物性を解明に挑戦する。本研究では、ある有機ホウ素化合物が、単結晶中で一次元に集積した空軌道を持つことを見出している。この単結晶中での物性の解明が本研究の概要となる。初年度である2022年度は、この有機ホウ素化合物について、良好な単結晶の育成条件の検討と、単結晶中の集積空軌道に対する電子の授与、還元剤による電子ドープについて研究を行った。本研究で着目している有機ホウ素化合物について、種々の溶媒中での結晶育成条件を検討した。その成果として長辺が数ミリメートルのサイズの単結晶を再現性良く得る条件を見出した。またこの再結晶条件では、極性のある溶媒を用いている。従って、得られた単結晶を用いて即座に化学還元などの電子移動反応を検討することができる。この単結晶中では、有機ホウ素分子の空のp軌道は分子間で一次元に集積している。この単結晶中での集積空軌道の電子受容性について知見を得る目的で、得られた単結晶について化学還元による電子授与についても研究を行った。

This study aims to investigate the physical properties of elementary space orbits. Three-coordinate organic compounds are bonded vertically and maintain empty p orbitals. The direction of the empty orbit of the compound is layered, and the empty orbit is integrated into the space orbit. The structure of a single crystal layer is composed of organic compounds, and the space orbit is composed of crystals. The accumulation space orbit has high electron capacitance, electron storage and electron mobility. In this paper, we study the physical properties of the single dimensional space orbitals. In this study, organic compounds were found to be highly concentrated in single crystals. An overview of the physical properties of these crystals is presented. In the first year of 2022, we will conduct research on the electron transfer and electron reduction of organic compounds, and study the growth conditions of good single crystals. In this study, the crystallization conditions of organic compounds in different solvents were discussed. The results of the study are shown in the following conditions: The recrystallization conditions are different, the polarity is different, the solvent is different. The crystal structure of the crystal is composed of a chemical element and an electron mobility reaction. In the crystal, the p orbitals of the molecules of the organic molecules are concentrated in the molecular space. The electron receptivity of accumulation space orbitals in single crystals is studied in order to obtain the objective, obtain the single crystals, and obtain the electron transfer.