2015 Fiscal Year Annual Research Report
外場に応答してイオン伝導能をＯＮ－ＯＦＦする配位高分子の開発
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14J02981
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
CHEN WENQIAN 京都大学, 工学研究科, 特別研究員(DC2)
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| Project Period (FY) |
2014-04-25 – 2016-03-31
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| Keywords | 配位高分子 / プロトン伝導 / ガラス / 相転移 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
前年度で得られたプロトン伝導性配位高分子[Cd(1,2,4-triazole)2(H2PO4)2]を用い、結晶状態とガラス状態におけるプロトン伝導特性の制御について検討した。結晶相とガラス相のプロトン伝導度が2桁異なることを利用し、機械的処理（ミリング）、温度、圧力を用いて可逆的に変えうるかを繰り返し実験行った所、安定に結晶―ガラス相転移を示し、それに伴うプロトン伝導の変化を観察できた。またCd2＋イオンの代わりにCo2+、Fe2+、Mn2+イオンを用いた時にも同形の結晶構造を有するプロトン伝導体の合成に成功した。特にFe2+イオンにおいては1,2,4-トリアゾールとリン酸アニオンからなる塩を合成し、その後嫌気下でFeCl2と合成することによって得られることが分かった。この中でMn2+イオンからなる化合物はCd2+イオン化合物と同様にボールミル処理によってガラス化することが分かった。一方、Co2+、Fe2+イオン化合物は熱的安定性が低くガラスにはならず、ガラス―結晶相転移の制御において金属イオンの種類が大きな役割を果たしていることを確認した。Mn2+イオン化合物はZn2+、Cd2+と異なりスピンを有するため、結晶およびガラス状態における磁気特性について測定を行った。その結果結晶では10K以下において強磁性的相互作用を示すのに対し、ガラス相ではそのような相互作用を示さず、構造がミクロスケールでランダムになっていることが確認された。
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| Research Progress Status |
27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 |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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