2000 Fiscal Year Annual Research Report
多スピン共役高分子でみられる巨大な磁気モーメントと新しい電磁物質としての展開
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12555268
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| Research Institution | Waseda University |
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Principal Investigator |
西出 宏之 早稲田大学, 理工学部, 教授 (90120930)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高橋 正洋 日本学術振興会, PD・研究員
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| Keywords | π共役高分子 / 高スピンポリマー / 磁性材料 / 磁気力顕微鏡 / 強磁性相互作用 / ポリフェニレンビニレン / 磁気ドット |
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| Research Abstract |
発達したπ共役系を主鎖骨格とし、その非ケクレ位側鎖に安定ラジカルを共役して結合させた純有機の「多スピン共役高分子」を対象に、その巨大な分子磁気モーメントによって誘起されるナノメートルスケールでの磁気応答を、分子磁気ドット像としてはじめて定量的に観測することを第1目的とした。分子レベルで働く磁気相互作用を、高分子内でのスピン密度と多重度をパラメータとして描像し、ナノサイズで磁気応答するはじめての有機材料として特徴づけつつある。
(1)物性測定に供する試料として、直鎖状のポリ[4-(2,6-ジ-t-ブチルフェノキシル)またはジ(p-メトキシフェニル)アミニウム-1,2-フェニレンビニレン]、同星型体および架橋拡張体ほか、ポリ(N-(2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-1-オキシ-4-イル)-2-メチルアクリルアミド)を量合成した。
(2)磁気力顕微鏡による分子磁気ドットとしての画像化を進め、原子間力顕微鏡像と対比させながら、分子形状を確定するとともに、磁性探針の磁化方向によるポジネガ反転、分子量(径)の大小およびラジカル発生率(スピン濃度)の増減に対応した分子像の巾および像の凹凸度を明示した。
(3)高分子鎖間で反強磁性に働く空間を介しての相互作用を温度依存性、高分子濃度、希釈剤の影響などから抽出して観測した。高分子鎖間での新しい相互作用として把え、静電引力による高分子コンプレックス生成と対比させながら、相互作用を解明した。
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[Publications] Nishide et al.: "Electrochemical and Ferromagnetic Couplings in 4,4',4''-(1,3,5-Benzenetriyl) tris (phenoxyl) Radical Formation"J.Org.Chem.. 66(印刷中). (2001)
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[Publications] Michinobu et al.: "5,4'-Bis[bis(methoxyphenyl)amino]-2-methoxystilbene and its Cationic Biradical"Polyhedron. 20(印刷中). (2001)
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[Publications] Nishide et al.: "A nm-Sized High-Spin Polyradical : Poly(4-phenoxyl-1,2-phenylenevinylene) Planarily Extended in a Non-Kekule Fashion and its Magnetic Force Microscopic Images"J.Am.Chem.Soc.. 123(印刷中). (2001)
