2021 Fiscal Year Research-status Report
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19KK0358
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
志賀 拓也 筑波大学, 数理物質系, 准教授 (00375411)
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| Project Period (FY) |
2020 – 2022
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| Keywords | 双安定性錯体 / プロトン / スピンクロスオーバー / 低次元錯体 / 多座配位子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、双安定金属錯体をもちいたプロトン－電子連動物性を示す機能性材料を開発し、従来にない新しいメカニズムに基づく磁気電気効果や光誘起物性変換を達成し、さらに界面上・複合デバイス内での挙動を調べることで、単一分子のもつ光学特性・磁性・誘電性をナノレベルのデバイスやエネルギー変換材料へと応用する技術基盤を形成することを最終目標として研究を進めている。本研究課題の全研究期間を通して、以下の３つの研究を推進している。
（１）応力・電場応答性を示す双安定性材料の構築
（２）プロトン応答性双安定性錯体の基板界面への担持と単一分子スイッチング
（３）プロトン応答性双安定性錯体をもちいた全固体電池の開発
令和３年度は、（１）に関連して、応力応答性の物性評価として、圧力下での磁気測定を行うために、SQUID磁束計内でもちいるピストンシリンダー型セルのセットアップを行った。スピン平衡錯体の圧力下磁性評価に適したダフニオイルなどの圧力媒体や測定セルをいくつか検討し、スピン平衡を示す既報のサンプルを精度良く測定できることを確かめた。さらに、（２）に関連して、基板への担持が有利になると考えられる長鎖アルキル基を導入したスピン平衡錯体の合成を試みた。対称型配位子に異なる長さの炭素鎖をもつアルキル基の導入に成功し、鉄単核錯体の単離および単結晶Ｘ線構造解析による構造決定に成功した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
新型コロナ感染症の影響で、渡航禁止の状態であり、現地での研究活動を行うことができていないが、研究対象であるプロトン-電子連動物性を示す機能性材料の原料となる錯体合成と分子修飾、およびデバイス化に向けた基礎的データの収集を行っている。現在までに圧力応答性の物性評価のための測定系の立ち上げと、化合物の修飾を行ってきた。今後、現地での物性評価やデバイス化を進める。
海外共同研究者であるNottingham大学のGrahamNewton博士との共同研究を進めるためのディスカッションに関しては、メール等を使って十分に連絡をとっており、共著論文に関しても適宜執筆を進めている。本研究に関連する多核スピンクロスオーバー錯体の研究に関しては、GrahamNewton博士と共著としてChemCommun誌に掲載され、BackCoverPictureとして採択された。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、これまでに合成できた錯体の各種物性を調べ、デバイス化に向けた研究計画を立てる。固体物性と溶液物性の両方を調べ、特に、酸塩基応答性に関して詳しく測定を行い、基板に担持したときの測定手法に関してもAFM,TEMなどをもちいて検討を行う。必要があれば、様々な置換基をもつ類似錯体の合成も行い、幅広い応用ができるように準備をしておく。
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