室温分子磁石を目指したマルチラジカル配位子の開発と多核高スピン錯体の構築

• 研究課題/領域番号: 15K17841
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 機能物性化学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 岡澤 厚 東京大学, 大学院総合文化研究科, 助教 (30568275)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2016年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2015年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
• キーワード: 分子性磁性体 / 金属錯体 / 有機ラジカル / 交換相互作用 / 希土類イオン / 構造磁性相関 / マルチラジカルキレート / 分子性固体 / 磁性 / 分子磁石 / 遷移金属錯体 / 強磁性的相互作用 / 結晶構造解析

研究成果の概要

室温分子磁石開発の布石として、分子内に複数の有機ラジカル部位を持つ「マルチラジカルキレート配位子」の開発、および多核金属錯体の構築を行った。
(1)塩化銅(II), 臭化銅(II)との錯形成によって一次元鎖状錯体の構築に成功し、反強磁性的ではあるが、室温をはるかに凌駕する(1000 K程度の)ラジカル―遷移金属スピン間の磁気結合力を磁気測定および量子化学計算から明らかにした。
(2)希土類(III)塩との錯形成から新規二核錯体が得られ、マルチラジカルキレート分子内の二ヶ所の配位部位で、希土類イオンにも配位させることも可能であることを実証した。

研究成果

• [国際共同研究] State University of Malang/Sepuluh Nopember Institute of Technology(インドネシア)
• [雑誌論文] Magnetic Properties of V-Substitution Effect in an Iron Mixed Valence Complex (2017)
  • 著者名/発表者名: N. Shida, Y. Suzawa, M. Inaba, A. Okazawa, N. Kojima, M. Enomoto
  • 雑誌名: Polyhedron 巻: 印刷中
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magneto-Structural Relationship on Strong Exchange Interactions between Chelating Nitroxide Radical and Transition-Metal Spins (2017)
  • 著者名/発表者名: A. Okazawa
  • 雑誌名: IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 巻: 印刷中
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Small-Angle X-Ray Scattering Study on PVA/Fe3O4 Magnetic Hydrogels (2016)
  • 著者名/発表者名: Sunaryono, Ahmad Taufiq, Edy Giri Rahman Putra, Atsushi Okazawa, Isao Watanabe, Norimichi Kojima, Supagorn Rugmai, Siriwat Soontaranon, Mohammad Zainuri, Triwikantoro, Suminar Pratapa, Darminto
  • 雑誌名: NANO 巻: 11 号: 03 ページ: 1650027-1650027
  • DOI: 10.1142/s1793292016500272
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Synthesis and Magnetic Properties of Linear Two-Coordinate Monomeric Diaryliron(II) Complexes Bearing Fused-Ring Bulky “Rind” Groups (2016)
  • 著者名/発表者名: Shun Goda, Masanori Nikai, Mikinao Ito, Daisuke Hashizume, Kohei Tamao, Atsushi Okazawa, Norimichi Kojima, Hiroyuki Fueno, Kazuyoshi Tanaka, Yoshio Kobayashi, and Tsukasa Matsuo
  • 雑誌名: Bulletin of the Chemical Society of Japan 巻: 印刷中 号: 6 ページ: 636-638
  • DOI: 10.1246/cl.160216
  • NAID: 130005155021
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Magnetic property and Mössbauer analysis of SrSn1－xFexO3 prepared by a sol-gel method (2016)
  • 著者名/発表者名: Kiyoshi Nomura, Shigeyo Suzuki, Yuya Koike, Hongling Li, Atsushi Okazawa, Norimichi Kojima
  • 雑誌名: Hyperfine Interactions 巻: 237 号: 1
  • DOI: 10.1007/s10751-016-1260-2
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Mössbauer and XRD analysis of corrosion products on weathering steel treated by wet-dry cycles using various solutions (2016)
  • 著者名/発表者名: Matashige Oyabu, Kiyoshi Nomura , Yuya Koike, Atsushi Okazawa
  • 雑誌名: Hyperfine Interactions 巻: 237 号: 1
  • DOI: 10.1007/s10751-016-1244-2
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of a Photoresponsive Organic–Inorganic Hybrid Magnet: Layered Cobalt Hydroxides Intercalated with Spiropyran Anions (2015)
  • 著者名/発表者名: Naru Tanaka, Atsushi Okazawa, Akira Sugahara, Norimichi Kojima
  • 雑誌名: Bulletin of the Chemical Society of Japan 巻: 88 号: 8 ページ: 1150-1155
  • DOI: 10.1246/bcsj.20150129
  • NAID: 130005092043
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nanoscale Clustering and Magnetic Properties of MnxFe3－xO4 Particles Prepared from Natural Magnetite (2015)
  • 著者名/発表者名: Ahmad Taufiq, Sunaryono, Edy Giri Rachman Putra, Atsushi Okazawa, Isao Watanabe, Norimichi Kojima, Suminar Pratapa, Darminto
  • 雑誌名: Journal of Superconductivity and Novel Magnetism 巻: 28 号: 9 ページ: 2855-2863
  • DOI: 10.1007/s10948-015-3111-9
  • 査読あり / 国際共著
• [学会発表] Rind配位子を用いた直線二配位鉄(I)錯体の動的スピン挙動 (2017)
  • 著者名/発表者名: 岡澤厚・二階正憲・羽村将宏・合田舜・早川直輝・松尾司
  • 学会等名: 日本化学会 第97春季年会
  • 発表場所: 慶應義塾大学日吉キャンパス (神奈川県・横浜市)
  • 年月日: 2017-03-16
• [学会発表] CaおよびTiの置換によるSr(Sn,Fe)O3の磁気特性とMossbauerスペクトル (2017)
  • 著者名/発表者名: 水沼丈也、鈴木茂世、小池裕也、野村貴美、岡澤厚
  • 学会等名: 第18回メスバウアー分光研究会シンポジウム
  • 発表場所: 東京理科大学森戸記念館 (東京都・新宿区)
  • 年月日: 2017-03-15
• [学会発表] ビピリジン骨格を有する有機アクセプター分子と鉄錯体ドナーからなるベイポクロミック電荷移動塩における構造未知相の粉末 X 線構造解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 田中李叶子・小中尚・佐々木明登・岡澤厚・小島憲道・松下信之
  • 学会等名: 日本結晶学会平成28年度年会
  • 発表場所: 茨城県立県民文化センター (茨城県・水戸市)
  • 年月日: 2016-11-17
• [学会発表] Magneto-Structural Relationship on Strong Exchange Interactions between Chelating Radical and Transition-Metal Spins (2016)
  • 著者名/発表者名: A. Okazawa
  • 学会等名: The 4th International Conference on Advanced Materials Science and Technology (ICAMST2016)
  • 発表場所: マラン (インドネシア)
  • 年月日: 2016-09-27
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] ビピリジン骨格を有する有機アクセプターと鉄錯体ドナーからなる電荷移動塩における固相合成相の結晶構造 (2016)
  • 著者名/発表者名: 田中李叶子・岡澤厚・小島憲道・松下信之
  • 学会等名: 第25回有機結晶シンポジウム
  • 発表場所: 京都大学吉田南キャンパス (京都府・京都市)
  • 年月日: 2016-09-18
• [学会発表] 鎖状二価カチオンがもたらす鉄混合原子価錯体における磁性層の歪みによる電荷移動挙動の変化 (2016)
  • 著者名/発表者名: 矢口寛・佐々木翔太郎・榎本真哉・岡澤厚・小島憲道
  • 学会等名: 錯体化学会第66回討論会
  • 発表場所: 福岡大学七隈キャンパス (福岡県・福岡市)
  • 年月日: 2016-09-10
• [学会発表] Syntheses, Crystal Structures, and Magnetic Properties of Copper(II) Complexes with Bischelate and High-Spin Biradical Ligand (2016)
  • 著者名/発表者名: A. Okazawa, T. Ishida, K. Ogawa, N. Kojima
  • 学会等名: The 15th International Conference on Molecule-Based Magnets (ICMM2016)
  • 発表場所: 仙台国際センター (宮城県・仙台市)
  • 年月日: 2016-09-04
  • 国際学会
• [学会発表] The Charge Transfer Phase Transition in an Iron-Mixed Valence Complex with Specific pi-Conjugated Cations as Intercalants (2016)
  • 著者名/発表者名: M. Enomoto, M. Shirakawa, H. Izawa, K. Sato, A. Okazawa, N. Kojima
  • 学会等名: The 15th International Conference on Molecule-Based Magnets (ICMM2016)
  • 発表場所: 仙台国際センター (宮城県・仙台市)
  • 年月日: 2016-09-04
  • 国際学会
• [学会発表] Magnetic Properties of V-Substitution Effect in an Iron Mixed Valence Complex (2016)
  • 著者名/発表者名: N. Shida, T. Suzawa, A. Okazawa, N. Kojima, M. Enomoto
  • 学会等名: The 15th International Conference on Molecule-Based Magnets (ICMM2016)
  • 発表場所: 仙台国際センター (宮城県・仙台市)
  • 年月日: 2016-09-04
  • 国際学会
• [学会発表] [Dy2Ni]型錯体における単分子磁石挙動とスピンエネルギーダイアグラム (2016)
  • 著者名/発表者名: 岡澤 厚・野尻 浩之・石田 尚行・小島 憲道
  • 学会等名: 日本化学会第96春季年会
  • 発表場所: 同志社大学京田辺キャンパス(京都府京田辺市)
  • 年月日: 2016-03-24
• [学会発表] Magnetic Properties of V-Substitution Effect in an Iron Mixed Valence Complex (2016)
  • 著者名/発表者名: SHIDA, Norihiro; SUZAWA, Yoshiki; INABA, Michikazu; OKAZAWA, Atsushi; KOJIMA, Norimichi; ENOMOTO, Masaya
  • 学会等名: 日本化学会第96春季年会
  • 発表場所: 同志社大学京田辺キャンパス(京都府京田辺市)
  • 年月日: 2016-03-24
• [学会発表] Pressure dependence of a ferromagnetic transition for cobalt layered hydroxides with diarylethene derivatives (2016)
  • 著者名/発表者名: Yu Inada, Atsushi Okazawa, Norimichi Kojima, Masaya Enomoto
  • 学会等名: 日本化学会第96春季年会
  • 発表場所: 同志社大学京田辺キャンパス(京都府京田辺市)
  • 年月日: 2016-03-24
• [学会発表] デカメチルメタロセニウムを挿入した鉄混合原子価錯体の合成と物性評価 (2016)
  • 著者名/発表者名: 大橋 奈実・井田 博道・岡澤 厚・小島 憲道・榎本 真哉
  • 学会等名: 日本化学会第96春季年会
  • 発表場所: 同志社大学京田辺キャンパス(京都府京田辺市)
  • 年月日: 2016-03-24
• [学会発表] 鉄置換ニオブ酸リチウム系強誘電体薄膜の可視光起電力評価 (2016)
  • 著者名/発表者名: 高橋秀輔・井上亮太郎・松尾拓紀・岡澤厚・小島憲道・石垣徹・吉田幸彦・野口祐二・宮山勝
  • 学会等名: 第54回セラミックス基礎科学討論会
  • 発表場所: アバンセ、グランデはがくれ(佐賀県佐賀市)
  • 年月日: 2016-01-07
• [学会発表] Syntheses and magnetic properties of transition-metal complexes with multichelating and high-spin radical ligands (2015)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Okazawa, Takayuki Ishida, Norimichi Kojima, Keiichiro Ogawa
  • 学会等名: The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies 2015 (Pacifichem2015)
  • 発表場所: Hawaii Convention Center (Honolulu, USA)
  • 年月日: 2015-12-15
  • 国際学会
• [学会発表] Effect on the ferromagnetic transition temperature of the cobalt layered hydroxides by employment of the monovalent diarylethene derivative with a carboxyl group (2015)
  • 著者名/発表者名: Yu Inada, Shoko Kubota, Atsushi Okazawa, Norimichi Kojima, Masaya Enomoto
  • 学会等名: The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies 2015 (Pacifichem2015)
  • 発表場所: Hawaii Convention Center (Honolulu, USA)
  • 年月日: 2015-12-15
  • 国際学会
• [学会発表] Correlation between charge transfer on a magnetic layer of the iron mixed valence complex and molecular polarization of cationic intecalants (2015)
  • 著者名/発表者名: Kazuma Arai, Hiromichi Ida, Atsushi Okazawa, Norimichi Kojima, Masaya Enomoto
  • 学会等名: The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies 2015 (Pacifichem2015)
  • 発表場所: Hawaii Convention Center (Honolulu, USA)
  • 年月日: 2015-12-15
  • 国際学会
• [学会発表] Proton-responsive emission properties in cyclometalated iridium(III) complex film, [IrIII(bdp)3]@Nafion (bdp = 2,4’-(benzene-1,3-diyl)dipyridine) (2015)
  • 著者名/発表者名: Hajime Kamebuchi, Yu Fujimura, Atsushi Okazawa, Makoto Tadokoro, Norimichi Kojima
  • 学会等名: The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies 2015 (Pacifichem2015)
  • 発表場所: Hawaii Convention Center (Honolulu, USA)
  • 年月日: 2015-12-15
  • 国際学会
• [学会発表] Development of dilute magnetic materials - magnetic property and Mossbauer spectra of SrSnO3 doped with Fe and Sb (2015)
  • 著者名/発表者名: Shigeyo Suzuki, Yuya Koike, Kiyoshi Nomura, Atsushi Okazawa, Norimichi Kojima
  • 学会等名: The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies 2015 (Pacifichem2015)
  • 発表場所: Hilton Hawaiian Village (Honolulu, USA)
  • 年月日: 2015-12-15
  • 国際学会
• [学会発表] ジヒドロビピリジニウムと鉄錯体からなる電荷移動塩の酸蒸気によるベイポクロミズム (2015)
  • 著者名/発表者名: 田中 李叶子・岡澤 厚・小島 憲道・松下 信之
  • 学会等名: 第24回有機結晶シンポジウム
  • 発表場所: 広島大学霞キャンパス(広島県広島市)
  • 年月日: 2015-11-01
• [学会発表] 鉄置換ニオブ酸リチウム系強誘電体薄膜の光起電力特性 (2015)
  • 著者名/発表者名: 高橋秀輔, 井上亮太郎, 松尾拓, 岡澤 厚, 小島憲道, 石垣 徹, 吉田幸彦, 野口祐二, 宮山 勝
  • 学会等名: 第35回エレクトロセラミックス研究討論会
  • 発表場所: 東京工業大学大岡山キャンパス(東京都目黒区)
  • 年月日: 2015-10-22
• [学会発表] モノカルボン酸型ジアリールエテン誘導体を挿入したコバルト層状磁性体の磁気挙動変化 (2015)
  • 著者名/発表者名: 稲田 雄・久保田 尚子・岡澤 厚・小島 憲道・榎本 真哉
  • 学会等名: 錯体化学会第65回討論会
  • 発表場所: 奈良女子大学(奈良県奈良市)
  • 年月日: 2015-09-21
• [学会発表] 6.環状ジカチオンを挿入した鉄混合原子価錯体における磁性層の歪みと電荷移動挙動の変化 (2015)
  • 著者名/発表者名: 須澤 嘉紀・佐々木 翔太郎・井田 博道・榎本 真哉・嶋田 紅葉・横田 香織・秋田 素子・岡澤 厚・小島 憲道
  • 学会等名: 錯体化学会第65回討論会
  • 発表場所: 奈良女子大学(奈良県奈良市)
  • 年月日: 2015-09-21
• [学会発表] 直線型二配位構造を有する有機鉄錯体の合成と物性 (2015)
  • 著者名/発表者名: 松尾 司・合田 舜・伊藤幹直・橋爪大輔・玉尾皓平・岡澤 厚・小島憲道・小林義男・笛野博之・田中一義
  • 学会等名: 第62回有機金属化学討論会
  • 発表場所: 関西大学千里山キャンパス(大阪府吹田市)
  • 年月日: 2015-09-07
• [備考] 小島研究室ホームページ
  • URL: http://park.itc.u-tokyo.ac.jp/kojimalab/index.html
• [学会・シンポジウム開催] The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies 2015 (Pacifichem2015) (2015)
  • 発表場所: Honolulu (USA)
  • 年月日: 2015-12-15