2023 Fiscal Year Annual Research Report
Innovative Functions Originating from Unexploited Electronic States in Nanowire Metal Complexes
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19H05631
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
山下 正廣 東北大学, 理学研究科, 客員研究者 (60167707)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高石 慎也 東北大学, 理学研究科, 准教授 (10396418)
井口 弘章 名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (30709100)
脇坂 聖憲 公立千歳科学技術大学, 理工学部, 准教授 (00786840)
大場 正昭 九州大学, 理学研究院, 教授 (00284480)
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| Project Period (FY) |
2019-06-26 – 2024-03-31
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| Keywords | ハロゲン架橋金属錯体 / モット絶縁体 / パイエルス絶縁体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
固体の新しい電子状態の発現は新しい機能の発見に繋がり、新しい学問分野の開拓を促してきた。本研究では、ハロゲン架橋金属錯体（MX錯体）の未踏の電子状態にひそむ新しい機能の創出を目的とし、本年度はテーマ１のPt(III)AV相の実現による革新的電子物性の創出に関して重点的に検討した。
対アニオンに脂肪族長鎖を持つアスパラギン酸イオンを導入した[Pt(en)2I](asp-Cn)2-H2OはMV相であるが、アルキル鎖長n = 12の錯体はこれまで報告されているPt-I錯体で最もPt-Pt距離が短くAV相に近かった。そこで、アルキル鎖のファンデルワールス力を高めたアルキル鎖長n = 13, 14のPtのMX錯体を新規合成した。長いアルキル鎖のため結晶性が悪く、非常に薄いフィルム状の固体として得られ、リートベルト法によって構造を明らかにした。室温から5 Kまでの赤外吸収スペクトルを測定し、全ての温度においてPt(III)のAV相を示すシングルピークのN-H伸縮振動が現れることを明らかにした。PtのMX錯体は100年ほど前から合成されているが、本成果が初めてAV相を実現した。
また、対アニオンにヨウ化物イオンを有するPt錯体を合成したところ、MX二量体である[Pt2(en)4I3]I3が得られた。単結晶X線構造解析および顕微反射スペクトル測定により、二量体錯体の２つのPtは等価のPt(III)であることが明らかになった。興味深いことに、この錯体の単結晶は見た目は光沢のあるエメラルドグリーンだが、透過光で見ると赤色である。これは、この化合物のI-Pt-I-Pt-I軸の電荷移動遷移に基づく高い反射率に起因することが分かった。また、DFT計算からPt(III)状態の安定化にPt-I-Ptの三中心四電子結合が大きく寄与していることが明らかになった
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| Research Progress Status |
令和5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 |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(7 results)
