新規安定ラジカルを用いた電導性磁性体へのアプローチ

• Project/Area Number: 12740380
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 機能・物性・材料
• Research Institution: Wakayama University
• Principal Investigator: 奥野 恒久 和歌山大学, システム工学部, 助教授 (50251327)
• Project Period (FY): 2000 – 2001
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2001)
• Budget Amount: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000); Fiscal Year 2001: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
• Keywords: 電気伝導性 / 磁性 / ニトロキシド / 有機ラジカル / M(tdas)_2 / 金属錯体 / 結晶構造 / BEDT-TTF / 電気伝導度

Research Abstract

高い電気伝導性を示す分子性磁性体が注目されている。今回電導性の骨格を有するTEA_2[Ni^<II>(tdas)_2]ならびにTEA_2[Fe^<II>(tdas)_2](TEA=Tetraethylammonium)の錯体を合成し、X線構造解析により結晶構造を明らかにした。両錯体とも同型であり、格子定数は斜方晶系a=13.92,=15.09,c=13.70Å、空間群はPbcaであった。結晶内において金属錯体部分は2量化などせずに孤立した状態で存在している。この錯体の中心金属はともに2価で、非磁性物質である。そのため、酸化により3価の常磁性物質へと導くことを試みた。酸化反応は現在までのところNi錯体でのみ成功している。このTEA[Ni^<III>(tdns)_2]錯体に有機安定ラジカルであるm-(or p-)(N-Methylpyridiniumα-nitronyl nitroxide)perchlorate(MPYNN・CIO_4)を作用させた結果、安定ラジカルを対イオンとする錯体が得られた。しかしながらその過程でNi原子の価数は3価から2価へと還元されていた。どの化合物が還元剤として作用したかは現在のところ不明であるが、酸化還元電位の関係からはラジカルが還元剤として作用したとは考えにくい。得られた錯体の格子定数は単斜晶系a=7.34,b=28.51,c=9.16Å,β=91.81゜であった。電気伝導性については、絶縁体であった。今後ラジカルを支持電解質とする電気分解により金属錯体部分を混合原子価状態に導くべく検討を加えていく。