ガスの吸脱着をバイアスとした分子運動と強誘電物性の融合システムの開発

使用气体吸附和解吸作为偏置，开发结合分子运动和铁电特性的系统

• 批准号: 13J09150
• 负责人: 高橋 仁徳
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2013
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2013-04-01 至 2016-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13J09150/
• 关键词: 分子間相互作用; Cu錯体; 極性結晶; 単結晶X線構造解析; 誘電率; Paddle-wheel型Cu(II)錯体; Hirshfeld表面解析; ガス吸着; 構造相転移

ガスの吸脱着をバイアスとした分子運動と強誘電物性の融合システムの開発にかかわる新たな分子設計を見出すことを目的とし、配位子間の水素結合によって一次元鎖を形成する単核Cu錯体を研究対象とした。ベンゾアート誘導体配位子(RBA)の置換基による分子間相互作用の設計によって1) 極性結晶化による第二次高調波発生（SHG）の応答が可能な錯体結晶および、2) 配位子による分子運動が可能な錯体結晶の作製が可能であると着想し、各種実験を行った。1）単結晶X線結晶構造解析より、隣接するRBAの酸素原子とH2O配位子間で分子間水素結合による極性1次元鎖構造の形成が確認された。鎖間はpyridineの水素原子とRBAの酸素原子間の弱い水素結合相互作用により、2次元レイヤー構造を形成していた。さらに、レイヤー同士の双極子モーメントが同じ向きに並行にパッキングする場合に、極性結晶が出現した。RBAの置換基の設計は極性レイヤー間の分子間相互作用の制御を可能とし、比較的強い分子間相互作用が極性配列を安定化させた。4つの極性結晶のSHG強度は、グラニュー糖比で約0.7程度であった。2）フッ素基をRBAの置換基として有する3種類の単核Cu錯体結晶に対して、示差走査熱量測定および転移前後におけるX線回折パターンの変化を検討し、構造相転移を示すことを明らかにした。転移前後での結晶構造解析からRBAの芳香環の配向が揺らいでおり、特に置換基が3,4-F2の結晶は3-位のF基が秩序－無秩序型の構造変化を示した。誘電率e1の温度－周波数依存性測定で、R = 3,4-F2の結晶のみ相転移後の誘電率e1の上昇がみられ、構造変化と対応していた。R = 3,4-F2の結晶では4-位のF基による双極子―双極子相互作用が有効に働き、分子運動を可能とする分子配列を実現したと考えられる。

The device absorbs the molecular dynamics of the electronic properties, the fusion of the electronic properties, the start-up of the electronic devices, the design of the new molecular design, the combination of the water between the ligands and the primary element of the electron, to form the nuclear Cu fault body research environment. The ligand ligand (RBA) is used to design the intermolecular interaction between molecules. (1) the crystallization of the second high-wave wave (SHG) test results show that there may be errors in the structure of the molecules. 2) the molecular behavior of the ligands may affect the behavior of the molecules. The main results are as follows: 1) the structure of the crystal X-ray analysis, the connection of the RBA acid atom and H2O ligand molecule, the combination of the water element of the ligand molecule and the first-order structure of the bond property to form a confirmation bond. The intermolecular pyridine water element atoms, the RBA water element atoms, the weak water element interacting with each other, and the two-dimensional complex are constructed to form a complex. In the same way, they were in the same situation, and they were in the same situation. They were in the same situation. They were in the same position. RBA is based on the design of intermolecular interactions to control the strong intermolecular interactions that may or may not be important. 4. The strength of SHG and the ratio of sugar to sugar are about 0. 7 and 0. 7, respectively. 2) on the basis of the basic RBA system, there is an error in the structure of the nuclear Cu system, the differential measurement is used to determine the error before and after the X-line is folded, and the phase shift is made to show that the error is accurate. Before and after the analysis of the structure of the RBA aromatic compounds, the orientation of the aromatic compounds, the structure of the F2 crystals, the order of the F-base order, the order of the order, the order. The temperature-cycle wavenumber dependence test of the electric power rate E1, R = 3, the temperature and the wavenumber dependence of the temperature, the temperature and the wavenumber dependence of the temperature, the temperature and the wavenumber dependence of the temperature and wavenumber dependence test, R = 3, 4, F2, F2, temperature, temperature and wavenumber dependence, R = 3, 4, F2, temperature, temperature, cycle, temperature and wavenumber dependence, the temperature and wavenumber dependence of the temperature and wavenumber dependence test, R = 3, 4, F2, temperature, temperature and wavenumber dependence, R = 3, 4, F2, temperature, temperature, temperature and wavenumber dependence. R = 3pyr4 F2 crystal transition 4-position F-radical double-pole-double-phonon interaction, molecular activity may affect the molecular alignment of molecules, and there are significant differences in molecular alignment.

项目成果

Vapour Chemisorptions, Structural Changes, and Magnetic Properties of Copper(II) Complex

铜(II)配合物的蒸气化学吸附、结构变化和磁性

• 发表时间: 2014
• 作者: Kiyonori Takahashi;Norihisa Hoshino;Shin-ichiro Noro;Takayoshi Nakamura;and Tomoyuki Akutagawa
• 通讯作者: and Tomoyuki Akutagawa

Relationship between Gas Adsorption and Structural Flexibility of [Cu(II)2(p-XBenzoate)4(pyrazine)]n (X = Br, or I) Polymers by Hirshfeld Surface Analyses

通过 Hirshfeld 表面分析研究 [Cu(II)2(p-XBenzoate)4(pyrazine)]n (X = Br, or I) 聚合物的气体吸附与结构柔韧性之间的关系

• 发表时间: 2015
• 作者: Kiyonori Takahashi;Norihisa Hoshino;Shin-ichiro Noro;Takayoshi Nakamura;Tomoyuki Akutagawa
• 通讯作者: Tomoyuki Akutagawa

Hirshfeld表面解析を用いた一次元鎖状Paddle-wheel型Cu(II)錯体のガス吸着特性と分子間相互作用の相関評価

使用赫什菲尔德表面分析评估一维链式桨轮 Cu(II) 配合物的气体吸附特性和分子间相互作用

• 发表时间: 2015
• 作者: 高橋仁徳;星野哲久;野呂真一郎;中村貴義;芥川智行
• 通讯作者: 芥川智行

一次元鎖型配位高分子錯体を用いた構造柔軟性とガス吸着特性の制御

使用一维链配位聚合物复合物控制结构灵活性和气体吸附性能

• 发表时间: 2016
• 作者: Manami Endo;Yuta Nakane;Kiyonori Takahashi;Norihisa Hoshino;Takashi Takeda;Shin-ichiro Noro;Takayoshi Nakamura;and Tomoyuki Akutagawa;高橋仁徳
• 通讯作者: 高橋仁徳

Crystal Structures and Gas Adsorption-Desorption Properties of Paddle-Wheel Type Copper(II) Complexes with Bulky Benzoate Ligands

大体积苯甲酸酯配体桨轮型铜(II)配合物的晶体结构和气体吸附-解吸性能

• 发表时间: 2014
• 作者: Kiyonori Takahashi;Norihisa Hoshino;Shin-ichiro Noro;Takayoshi Nakamura;and Tomoyuki Akutagawa
• 通讯作者: and Tomoyuki Akutagawa