2016 Fiscal Year Annual Research Report
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16H04195
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
栄長 泰明 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (00322066)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | フォトクロミズム / 磁性 / 超伝導 / 光制御 / 界面物性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
白金-鉄ナノ微粒子の合成を行い、表面修飾によりその機能化を行うための光応答分子の設計と合成を行った。一方、界面物性の制御に関する基礎検討として、層状複水酸化物を用いた磁性制御について成果を挙げた。
はじめに、白金-鉄ナノ微粒子の合成を行い、構造評価ならびに透過電子顕微鏡によりその生成を確認した。さらにSQUIDによりその磁気特性を測定し、室温強磁性を確認した。次に光異性化するフォトクロミック分子であるアゾベンゼン化合物の設計と合成を行った。特に、金属表面に修飾可能な末端としてチオール末端をもつ分子を合成した。トランス体であるこの分子は、紫外光照射によりシス体に変化し、可視光照射によりトランス体に戻るという、可逆な光異性化を確認した。すなわち、固体状態においても可逆的に光応答性のを示す、所望の分子を合成することができた。
一方、層状複水酸化物（LDH）を用い、分子磁性体（プルシアンブルー類似体）や有機分子との複合材料を創製し、その磁気特性を評価することも行った。具体的には、磁性を示すCo-Ni層状複水酸化物の層間にアルキル鎖長のことなる分子を挿入し、層間距離による磁性の制御を試みた。その結果、保磁力を層間距離によって制御することに成功した。この成果より、有機分子の磁性体界面への作用について知見を得ることができ、界面物性の制御が、光制御可能な磁性体、超伝導体創製への基礎知見として有用であることがわかった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の計画の白金-鉄ナノ微粒子の合成に関しては、その評価も含めて、順調に進めることができた。さらにSQUIDによりその磁気特性を測定し、室温強磁性を確認することもできた。次に重要な計画の一つである、「光異性化するフォトクロミック分子であるアゾベンゼン化合物の設計と合成」に関しても、特に、金属表面に修飾可能な末端としてチオール末端をもつ分子を合成することができた。この分子における可逆な光異性化を確認し、所望の光応答性分子を合成することも確認した。
一方、層状複水酸化物と分子磁性体の複合材料を創製し、その磁気特性を評価することにも成功した。この成果より、有機分子の磁性体界面への作用について知見を得ることができ、界面物性の制御が、光制御可能な磁性体、超伝導体創製への基礎知見として有用であることがわかり、総合的に判断すると、おおむね順調に進展しているといえる。
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| Strategy for Future Research Activity |
フォトクロミック分子として、アゾベンゼン化合物の合成に成功した。今後は、光照射によるダイポールモーメント変化がより大きい分子である、スピロピラン化合物の合成を行う。超伝導の光制御を目指した基礎評価として、はじめに、実績ある白金-鉄ナノ微粒子の表面にスピロピラン化合物を修飾し、磁性の光照射を調べる。さらに、スピン-軌道相互作用の光制御が可能なシステムを目指し、やはりフォトクロミック化合物による光効果を検証する。
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