2021 Fiscal Year Annual Research Report
錯体化学の配位構造を利用した分子性ハニカム構造の創造とそれに伴う量子物性の実現
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20J22404
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
小山 翔平 東北大学, 理学研究科, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2020-04-24 – 2023-03-31
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| Keywords | 錯体化学 / 配位高分子 / 酸化還元 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は3回対称性を有するトリスキレート錯体を原料として二次元ハニカムシート構造を合成し、その新奇量子物性の開拓を行う研究であるが。研究の段階としては大きく分けて以下のようになる。
1)トリスキレート錯体に用いる配位子の合成、および配位子の電気化学的物性の調査
2)トリスキレート錯体の合成、および錯体の電気化学的物性の調査
3)二次元ハニカムシート構造の合成
4)ハニカムシート構造の物性探索
昨年度までには2,3-トリフェニレンジオールやフェナントレンキノンなど、現在までに3つの配位子設計を行い、それぞれにおいて中心金属を第一遷移金属としたトリスキレート錯体の合成、およびその電気化学特性の調査を行った(研究段階2)まで)。その結果それぞれの錯体で酸化還元挙動が見られ、二次元ハニカムシート構造の原料として足り得ることを確認した。よって化学還元法や電解還元法により部分還元状態のハニカム構造構築を目指したが、目的のシート構造を得ることはできなかった。一方で、研究の中で副次的に得られたベンゼントリイミド分子の電荷移動錯体における物性評価を行った。電荷移動錯体において磁気挙動、伝導挙動を測定すると、このような系において初めて見られた磁気挙動を発見し、これをまとめて論文投稿中である。この挙動は有機物におけるスピンの挙動の発展に寄与する結果と考えている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
対象とした酸化還元可能な配位子による二次元構造の構築はそもそも二次元構造の構築がうまくいかない点、または構築した構造が大気に対して非常に不安定である点により、その後のキャリアドープや物性評価が行えないことが原因として挙げられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後はジアザペリレンを配位子に用いた系によって結晶化に用いる溶媒やカウンターアニオンの条件検討によって安定な構造を志向していくことが考えられる。
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