超分子ローター構造を包含する元素ブロック高分子の階層化と機能相関
Publicly Offered Research
Project Area | Creation of Element-Block Polymer Materials |
Project/Area Number |
25102502
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Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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Allocation Type | Single-year Grants |
Review Section |
Science and Engineering
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Research Institution | Hokkaido University |
Principal Investigator |
中村 貴義 北海道大学, 電子科学研究所, 教授 (60270790)
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Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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Project Status |
Completed (Fiscal Year 2014)
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Budget Amount *help |
¥7,020,000 (Direct Cost: ¥5,400,000、Indirect Cost: ¥1,620,000)
Fiscal Year 2014: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Fiscal Year 2013: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
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Keywords | 誘電性 / 磁性 / 超分子構造 / 分子ローター / ポリオキソメタレート |
Outline of Annual Research Achievements |
磁性を示す金属錯体を基本ユニットとするアニオンと、強誘電性を発現するカチオン性超分子ローター構造からなる元素ブロック階層構造を構築し、機能相関に基づく新奇機能性の開拓を行うことが、本研究の目的である。本年度は強磁性と強誘電性の共存を目指し、 強磁性アニオンと分子回転運動が可能な超分子カチオンを組み合わせた階層性元素ブロック高分子の開拓を行った。アニオンとして巨大分子であるポリオキソメタレート(POM)をとりあげ、水素結合等の弱い相互作用を通じて分子ローター構造との階層構造の形成を目指した。さらに、キラルな超分子を導入し、キラル磁性の発現を図るための予備実験を行った。 強磁性を発現する高分子錯体として[MnCr(oxalate)3]-アニオンを選択し、昨年度までに得られた、 (m-fluoroanilinium+)(trans-syn-trans-dicyclohexano[18]crown-6) [MnCr(oxalate)3]-について検討を行った。X結晶構造解析の結果、m-fluoro基にディスオーダーが見られた。また、DSCにより、250K付近に相転移の徴候が見られた。結晶が微小で、誘電率測定が困難であったため、SHGの温度変化測定を行ったところ、結晶の対称性低下に伴うと考えられるシグナルが観察された。現在、詳細な検討を進めている。 また、種々のPOMをカウンターアニオンとする結晶を作製し、結晶内における分子ローター構造を精査した。特に、結晶内の水素結合と結晶構造の相関について検討を行った。 さらに、[MnCr(oxalate)3]-アニオンのカウンターカチオンとしてキラルなアンモニウムを含む超分子を導入し、結晶を作製した。キラル磁性体の候補として、次年度以降の研究の端緒が得られた。
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Research Progress Status |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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Strategy for Future Research Activity |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(27 results)
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[Journal Article] Mesophases and Ionic Conductivities of Simple Organic Salts of M(m-Iodobenzoate) (M = Li+, Na+, K+, Rb+, and Cs+)2015
Author(s)
Manami Endo, Yuta Nakane, Kiyonori Takahashi, Norihisa Hoshino, Takashi Takeda, Shin-ichiro Noro, Takayoshi Nakamura, and Tomoyuki Akutagawa
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Journal Title
Journal of Physical Chemistry B
Volume: 119
Issue: 4
Pages: 1768-1777
DOI
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Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Crystal structures, CO2 adsorption, and dielectric properties of [Cu(II)2(R-benzoate)4(pyrazine)]∞ polymers (R = m-F, 2,3-F2, m-Cl, and m-CH3)2014
Author(s)
Kiyonori Takahashi, Norihisa Hoshino, Takashi Takeda, Shin-ichiro Noro, Takayoshi Nakamura, Sadamu Takeda and Tomoyuki Akutagawa
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Journal Title
Dalton Transactions
Volume: 43
Issue: 24
Pages: 9081-9089
DOI
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Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Molecule-Displacive Ferroelectricity in Organic Supramolecular Solids2013
Author(s)
H. Ye, Y. Zhang, S. Noro, K. Kubo, M. Yoshitake, Z. Liu, H. Cai, D. Fu, H. Yoshikawa, K. Awaga, R. G. Xiong and T. Nakamura
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Journal Title
Scientific Reports
Volume: 3
Issue: 1
Pages: 2249-2249
DOI
NAID
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[Journal Article] Graphene Oxide Nanosheet with High Proton Conductivity2013
Author(s)
M. Karim, K. Hatakeyama. T. Matsui, H. Takehiro, T. Taniguchi, M. Koinuma, Y. Matsumoto, T. Autogawa, T. Nakamura, S. Noro, T. Yamada, H. kitagawa, S. Hayami
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Journal Title
Journal of the American Chemical Society
Volume: 135
Issue: 22
Pages: 8097-8100
DOI
URL
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[Journal Article] Magnetic Ordering of Spin Systems Having Fractal Dimensions Experimental Study2013
Author(s)
T. Naito, H. Yamamoto, K. Okuda. K. Konishi, H. Mayama, D. Yamaguchi, S. Koizumi, K. Kubo, T. Nakamura, T. Yamada, H. Kitagawa, and S. Hayami
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Journal Title
Eur. Phys. J. B
Volume: 86
Issue: 10
Pages: 410-410
DOI
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[Journal Article] The effect of doping a molecular spin ladder with non-magnetic impurities2013
Author(s)
S. Nishihara, X. Zhang, K. Kunishio, K. Inoue, XM. Ren, T. Akutagawa, J. Kishine, M. Fujisawa, A. Asakura, S. Okubo, H. Ohta, T. Nakamura
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Journal Title
Dalton Transactions
Volume: 42
Issue: 43
Pages: 15263-15266
DOI
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[Journal Article] Anion-Dependent Host-Guest Properties of Porous Assemblies of Coordination Complexes (PACs), [Cu(A)2(py)4] (A = PF6, BF4, CF3SO3, and CH3SO3; py = pyridine), based on Werner-Type Copper(II) Complexes in the Solid State2013
Author(s)
S. Noro, K. Fukuhara, K, Sugimoto, Y. Hijikata, K. Kubo and T. Nakamura
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Journal Title
Dalton Trans
Volume: 42
Issue: 31
Pages: 11100-11110
DOI
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[Presentation] Structure and physical properties of ferromagnetic crystals with supramolecular cations2014
Author(s)
Kubo, K.;, Endo, T.; Yoshitake, M.; Hoshino, N.;, Akutagawa, T.; Noro, S.; Nakamura, T.
Organizer
3rd International Conference and Exhibition on Materials Science & Engineering
Place of Presentation
San Antonio, USA
Year and Date
2014-10-06 – 2014-10-08
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Invited
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