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2018 Fiscal Year Annual Research Report

Multifunctional Molecular Assemblies based on Orbitally Degenerate Polycyclic Aromatic Hydrocarbon Molecules

Research Project

Project/Area Number 16H04139
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

吉田 幸大  京都大学, 理学研究科, 特定准教授 (10378870)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 前里 光彦  京都大学, 理学研究科, 准教授 (60324604)
岸田 英夫  名古屋大学, 工学研究科, 教授 (40311633)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywords多環芳香族炭化水素 / 軌道縮重 / 超伝導 / スピンフラストレーション / 非線形光学応答 / 超分子ローター / π-d相互作用 / 電荷移動
Outline of Annual Research Achievements

磁性イオンを含むコロネン陽イオンラジカル塩(coronene)(FeBr4)を電解酸化法により開発した。+1価コロネン分子は積層構造を形成しており、半導体的ではあるが高い伝導性を示した。この塩は、FeBr4陰イオン由来の反強磁性転移(TN = 5.4 K)を示す。結晶構造データをもとに分子間交換相互作用を計算した結果、コロネン陽イオン…FeBr4陰イオン間のπ-d相互作用がこの磁気秩序の一因であることを見出した。FeBr4陰イオンの代わりに陰イオンFeCl4陰イオンを用いた場合には、5:2塩(coronene)5(FeCl4)2が得られた。
多環芳香族炭化水素(PAH)系における光励起状態の準位構造と分子構造の関係について系統的な知見を得ることを目的に、PAH膜状試料の電場変調分光測定を行った。今年度は、コロネン分子をポリマーゲル中に孤立分散させた膜を作製し、電場変調吸収測定を行った。π共役が拡張したt-ブチル置換ヘキサ-peri-ヘキサベンゾコロネンについては、PMMAに分散させて電場変調吸収測定を行った。前年度までに測定済みの低対称ベンゾ[ghi]ペリレンの結果と合わせて解析を行った結果、電場変調吸収スペクトルは離散準位モデルによって再現され、一光子遷移禁制準位の位置を特定することができた。これにより、分子サイズと一光子遷移禁制準位の位置の相関を明らかにした。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (30 results)

All 2019 2018 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (13 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 13 results,  Open Access: 1 results) Presentation (15 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 1 results)

  • [Int'l Joint Research] Goethe-Universitat/Universitat Stuttgart(ドイツ)

    • Country Name
      GERMANY
    • Counterpart Institution
      Goethe-Universitat/Universitat Stuttgart
  • [Int'l Joint Research] University of Zagreb(クロアチア)

    • Country Name
      CROATIA
    • Counterpart Institution
      University of Zagreb
  • [Journal Article] Hall Effect Study of the κ-(ET)2X Family: Evidence for Mott-Anderson Localization2019

    • Author(s)
      Culo M.、Tafra E.、Mihaljevic B.、Basletic M.、Kuvezdic M.、Ivek T.、Hamzic A.、Tomic S.、Hiramatsu T.、Yoshida Y.、Saito G.、Schlueter J. A.、Dressel M.、Korin-Hamzic B.
    • Journal Title

      Physical Review B

      Volume: 99 Pages: 045114/1~10

    • DOI

      10.1103/PhysRevB.99.045114

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Thermal Expansion Studies on the Spin-Liquid-Candidate System κ-(BEDT-TTF)2Ag2(CN)32019

    • Author(s)
      Hartmann Steffi、Gati Elena、Yoshida Yukihiro、Saito Gunzi、Lang Michael
    • Journal Title

      physica status solidi (b)

      Volume: - Pages: 1800640~1800640

    • DOI

      10.1002/pssb.201800640

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Rational Design of Proton-Electron-Transfer System Based on Nickel Dithiolene Complexes with Pyrazine Skeletons2019

    • Author(s)
      Kimura Yojiro、Hayashi Mikihiro、Yoshida Yukihiro、Kitagawa Hiroshi
    • Journal Title

      Inorganic Chemistry

      Volume: 58 Pages: 3875~3880

    • DOI

      10.1021/acs.inorgchem.8b03501

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Unprecedented Asymmetric Epoxidation of Isolated Carbon-Carbon Double Bonds by a Chiral Fluorous Fe(III) Salen Complex: Exploiting Fluorophilic Effect for Catalyst Design2019

    • Author(s)
      Kobayashi Yuki、Obayashi Riho、Watanabe Yuki、Miyazaki Hiroki、Miyata Issei、Suzuki Yuta、Yoshida Yukihiro、Shioiri Takayuki、Matsugi Masato
    • Journal Title

      European Journal of Organic Chemistry

      Volume: 2019 Pages: 2401~2408

    • DOI

      10.1002/ejoc.201900146

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Partial Substitution of Ag(I) for Cu(I) in Quantum Spin Liquid κ-(ET)2Cu2(CN)3, Where ET Is Bis(ethylenedithio)tetrathiafulvalene2019

    • Author(s)
      Yoshida Yukihiro、Maesato Mitsuhiko、Tomeno Shinya、Kimura Yojiro、Saito Gunzi、Nakamura Yuto、Kishida Hideo、Kitagawa Hiroshi
    • Journal Title

      Inorganic Chemistry

      Volume: 58 Pages: 4820~4827

    • DOI

      10.1021/acs.inorgchem.8b03251

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 多環芳香族炭化水素分子を用いた電子機能性物質の開発2019

    • Author(s)
      吉田幸大
    • Journal Title

      京都大学物性科学センター誌

      Volume: 34 Pages: 印刷中

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Drastic Rearrangement of Self-Assembled Hydrogen-Bonded Tapes in a Molecular Crystal2018

    • Author(s)
      Donoshita Masaki、Hayashi Mikihiro、Ikeda Ryuichi、Yoshida Yukihiro、Morikawa Shota、Sugimoto Kunihisa、Kitagawa Hiroshi
    • Journal Title

      Chemical Communications

      Volume: 54 Pages: 8571~8574

    • DOI

      10.1039/c8cc04376k

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Quantum Spin Liquids Unveil the Genuine Mott State2018

    • Author(s)
      Pustogow A.、Bories M.、Lohle A.、Rosslhuber R.、Zhukova E.、Gorshunov B.、Tomic S.、Schlueter J. A.、Hubner R.、Hiramatsu T.、Yoshida Y.、Saito G.、Kato R.、Lee T.-H.、Dobrosavljevic V.、Fratini S.、Dressel M.
    • Journal Title

      Nature Materials

      Volume: 17 Pages: 773~777

    • DOI

      10.1038/s41563-018-0140-3

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Optical Evaluation of Electronic Anisotropy in a Triangular Lattice System κ-(BEDT-TTF)2B(CN)42018

    • Author(s)
      Mizukoshi Kazushi、Nakamura Yuto、Yoshida Yukihiro、Saito Gunzi、Kishida Hideo
    • Journal Title

      Journal of the Physical Society of Japan

      Volume: 87 Pages: 104708~104708

    • DOI

      10.7566/JPSJ.87.104708

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Ionic Conduction in Metal-Organic Frameworks with Incorporated Ionic Liquids2018

    • Author(s)
      Yoshida Yukihiro、Kitagawa Hiroshi
    • Journal Title

      ACS Sustainable Chemistry & Engineering

      Volume: 7 Pages: 70~81

    • DOI

      10.1021/acssuschemeng.8b05552

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Heavy interstitial hydrogen doping into SrTiO32018

    • Author(s)
      Nakayama Ryo、Maesato Mitsuhiko、Yamamoto Takafumi、Kageyama Hiroshi、Terashima Takahito、Kitagawa Hiroshi
    • Journal Title

      Chemical Communications

      Volume: 54 Pages: 12439~12442

    • DOI

      10.1039/C8CC07021K

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The Electronic State of Hydrogen in the α-Phase of the Hydrogen-Storage Material PdH(D)x: Does a Chemical Bond Between Palladium and Hydrogen Exist?2018

    • Author(s)
      Dekura Shun、Kobayashi Hirokazu、Ikeda Ryuichi、Maesato Mitsuhiko、Yoshino Haruka、Ohba Masaaki、Ishimoto Takayoshi、Kawaguchi Shogo、Kubota Yoshiki、Yoshioka Satoru、Matsumura Syo、Sugiyama Takeharu、Kitagawa Hiroshi
    • Journal Title

      Angewandte Chemie International Edition

      Volume: 57 Pages: 9823~9827

    • DOI

      10.1002/anie.201805753

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 高圧力での物性変化:絶縁体を超伝導へ2018

    • Author(s)
      前里光彦
    • Journal Title

      化学と教育

      Volume: 66 Pages: 224~227

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Quantum spin liquid in an organic triangular-lattice with disorder free anion2019

    • Author(s)
      S. Tomeno, Y. Yoshida, A. Kiswandhi, M. Maesato, Y. Shimizu, H. Kitagawa
    • Organizer
      日本化学会第99春季年会
  • [Presentation] Proton conductivity of confined ammonia in metal-organic frameworks2019

    • Author(s)
      D.-W. Lim, A. Shigematsu, T. Yamada, K. Otsubo, A. E. Khudozhitkov, A. G. Stepanov, D. I. Kolokolov, M. Maesato, H. Kitagawa
    • Organizer
      日本化学会第99春季年会
  • [Presentation] κ-(BEDT-TTF)2Ag2(CN)3の低波数ラマン散乱スペクトルII2019

    • Author(s)
      中村優斗, 長屋宏樹, 平松孝章, 吉田幸大, 齋藤軍治, 岸田英夫
    • Organizer
      日本物理学会第74回年次大会
  • [Presentation] High pressure infrared study of a monomer Mott insulator (ET)Ag4(CN)52019

    • Author(s)
      A. Kiswandhi, M. Maesato, S. Tomeno, Y. Yoshida, H. Okamura, Y. Ikemoto, H. Kishida, G. Saito, H. Kitagawa
    • Organizer
      日本物理学会第74回年次大会
  • [Presentation] 多孔性配位高分子-リチウム含有イオン液体複合体による超イオン伝導性発現2018

    • Author(s)
      吉田幸大, 藤江和之, 池田龍一, 北川宏
    • Organizer
      第12回分子科学討論会
  • [Presentation] 二重水素結合鎖の大規模再配列に起因する2-ピロリドン-クロラニル酸錯体の相転移挙動2018

    • Author(s)
      堂ノ下将希, 林幹大, 池田龍一, 吉田幸大, 河口彰吾, 杉本邦久, 山村泰久, 齋藤一弥, 北川宏
    • Organizer
      第12回分子科学討論会
  • [Presentation] ニッケルジチオレン錯体を用いた縮退系中性ラジカル状態の探索2018

    • Author(s)
      木村要二郎, 林幹大, 吉田幸大, 北川宏
    • Organizer
      第12回分子科学討論会
  • [Presentation] κ-(ET)2Cu[Au(CN)2]Clの低温物性2018

    • Author(s)
      留野慎也, 吉田幸大, 前里光彦, 北川宏
    • Organizer
      日本物理学会2018年秋季大会
  • [Presentation] κ-(BEDT-TTF)2Ag2(CN)3の低波数ラマン散乱スペクトル2018

    • Author(s)
      長屋宏樹, 中村優斗, 平松孝章, 吉田幸大, 齋藤軍治, 岸田英夫
    • Organizer
      日本物理学会2018年秋季大会
  • [Presentation] High pressure investigation of Dirac semimetal candidate (ET)Ag4(CN)5 up to 14 GPa2018

    • Author(s)
      A. Kiswandhi, M. Maesato, S. Tomeno, Y. Yoshida, Y. Shimizu, P. Shahi, J. Gouchi, Y. Uwatoko, G. Saito, H. Kitagawa
    • Organizer
      日本物理学会2018年秋季大会
  • [Presentation] t-ブチル基により修飾された多環芳香族炭化水素ヘキサベンゾコロネンの電場変調吸収分光2018

    • Author(s)
      大橋亮介, 中村優斗, 吉田幸大, 北川宏, 岸田英夫
    • Organizer
      第79回応用物理学会秋季学術講演会
  • [Presentation] Spin Liquids and Superconductivity based on BEDT-TTF2018

    • Author(s)
      M. Maesato, S. Tomeno, Y. Kimura, Y. Yoshida, G. Saito, H. Kitagawa
    • Organizer
      International Conference on Science and Technology of Synthetic Metals (ICSM)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] New Triangular Lattice BEDT-TTF Salt with Disorder-Free Anions2018

    • Author(s)
      S. Tomeno, Y. Yoshida, M. Maesato, H. Kitagawa
    • Organizer
      International Conference on Science and Technology of Synthetic Metals (ICSM)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Synthesis of A Degenerated Neutral Radical State based on Metal Dithiolene Complex2018

    • Author(s)
      Y. Kimura, M. Hayashi, Y. Yoshida, M. Maesato, H. Kitagawa
    • Organizer
      International Conference on Science and Technology of Synthetic Metals (ICSM)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Artificial Control of Materials' Properties2018

    • Author(s)
      M. Maesato
    • Organizer
      International Conference on Advancement in Science & Technology (ICAST)
    • Int'l Joint Research / Invited

URL: 

Published: 2019-12-27  

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