2022 Fiscal Year Annual Research Report
Molecular systems with external field induced state conversions
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18K19088
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
大塩 寛紀 筑波大学, 数理物質系(名誉教授), 名誉教授 (60176865)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大谷 亮 九州大学, 理学研究院, 准教授 (30733729)
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| Project Period (FY) |
2018-06-29 – 2023-03-31
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| Keywords | 外場誘起電子状態変換 / スピンクロスオーバー / 混合原子価錯体 / 分子磁性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
スピンクロスオーバー（SCO）や電子移動（ET）を示す金属錯体において、分子内および分子間相互作用を導入することで外場誘起電子状態変換が制御可能な分子システムを構築することを目的とした。
１）プロトン共役SCO錯体の合成：二塩基酸配位子をもつSCO錯体（[Fe(H2impzR)2]2+）を合成し、金属イオンの酸化数の違いによる磁気挙動を調べることで、配位子のプロトン化（脱プロトン化）によりスピン状態が変換可能であることを確認した。さらに、プロトン共役で結合した混合原子価SCO錯体集合体を合成を試みたが結晶化に至らず、今後の課題として残った （Angew .Chem. 2019発表）。
２）混合原子価錯体における外場応答制御：シアン化物イオン架橋混合原子価錯体{[Fe(PzTp)(CN)3]2[Co(dpq)2]2}(X2) を合成し、分子間ππ 相互作用が電子移動に伴う金属イオンの配位構造の変化にストレスを生むことで外場誘起相転移温度が大きく異なることを実証した(Angew. Chem. 2019)。
３）分子内回転する架橋配位子で二次元に集合化したSCO錯体[FeII(dpa)][(pzTp)FeIII(CN)3]2において、SCOと 架橋配位子中のピラゾール基の回転が結合することでSCOと誘電応答が結合した系を実現した。(Angew.Chem. 2021年発表)
４）電子移動に伴うGibbs自由エネルギー変化を大きくすることを目的として、分子間ππ相互作用を積極的に導入したシアン化物イオン架橋混合原子価１次元FeCo錯体を合成し、光誘起相転移状態が130Kまで安定させることに成功した。（投稿準備中）
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