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Method of preparing mixed crystal in metal phthalocyanines with strong pai-d Interaction, and development of a new magnetic material

Research Project

Project/Area Number 16K05751
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Functional solid state chemistry
Research InstitutionYamaguchi University

Principal Investigator

Sumimoto Michinori  山口大学, 大学院創成科学研究科, 准教授 (40414007)

Research Collaborator Fujimoto Hitoshi  
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
Fiscal Year 2018: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2017: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2016: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
Keywords計算化学 / 複合物性 / 混晶 / 分子設計
Outline of Final Research Achievements

We evaluated the possibility that LiPc forms mixed crystal structure with other MPc. In the case of CuPc and FePc, X- and β-type model dimers of mixed crystal structures were stability obtained by theoretical calculation. There was not the interaction between unpaired electrons in the model dimer of mixed crystal structures in LiPc and CuPc. However, there was the π-d electron interaction between unpaired electrons in the model dimer of mixed crystal structures in LiPc and FePc. In the absorption spectra of the model dimer of mixed crystal structure in LiPc and FePc calculated by TDDFT method, an absorption band not appearing in a pure crystal system was observed at 1.0 eV or less. When the designed mixed crystal was synthesized, a mixed crystal film of X-type structure between LiPc and CuPc was produced. These observed spectra were similar to those by theoretical calculation.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究では,分子間π-d電子相互作用を持つ混晶構造を計算化学により設計し,実際に合成し作製することを目的として行った。分子間π-d電子相互作用を持つ混晶構造の設計は可能となった。また,一種類ではあるが,実際に設計した混晶を合成することに成功し,計算化学と実験化学の新たな可能性を見出した点は非常に学術的意義が高いと考える。さらに設計した混晶の合成を進めていき,研究期間内に吸収スペクトルしかできなかった物性評価を行うことで,新たな機能性材料としての可能性も考えられる。本研究を遂行することで,新規フタロシアニン系材料創出への新たな一歩となるものと確信しており,この点からも社会的意義も高いと考える。

Report

(4 results)
  • 2018 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2017 Research-status Report
  • 2016 Research-status Report
  • Research Products

    (4 results)

All 2018 2017 2016

All Presentation (4 results)

  • [Presentation] π-d 相互作用を持つ金属フタロシアニン混晶の分子設計に関する理論的研究2018

    • Author(s)
      隅本倫徳,藤本斉
    • Organizer
      第12回分子科学討論会2018
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 金属フタロシアニン混晶の分子配列と物性に関する理論的研究2017

    • Author(s)
      隅本倫徳、藤本斉
    • Organizer
      第11回分子科学討論会2017仙台
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] π-d相互作用を持つ金属フタロシアニン混晶の物性特性に関する理論的研究2016

    • Author(s)
      隅本倫徳,藤本斉
    • Organizer
      第10回分子科学討論会2016神戸
    • Place of Presentation
      神戸ファッションマート(兵庫県,神戸市)
    • Year and Date
      2016-09-13
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] LiPcおよびH2Pcからなる混晶構造の分子配列と物性評価に関する理論的研究2016

    • Author(s)
      隅本倫徳,高梨恵一,藤本斉
    • Organizer
      錯体化学会第66回討論会
    • Place of Presentation
      福岡大学七隈キャンパス(福岡県,福岡市)
    • Year and Date
      2016-09-10
    • Related Report
      2016 Research-status Report

URL: 

Published: 2016-04-21   Modified: 2020-03-30  

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