Construction of two-dimensional assemblies of rare earth metal complexes on clay nanosheets and their magnetic ordering

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K14406
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 26020:Inorganic materials and properties-related
• Research Institution: Nara Institute of Science and Technology
• Principal Investigator: Nishino Toshio 奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 助教 (60824878)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 粘土化合物 / 2次元集積化 / ポルフィリン / 有機ー無機ハイブリッド

Outline of Final Research Achievements

Organic-inorganic hybrid material composed of clay nanosheets and double-decker complexes was constructed as an isolatable two-dimensional molecular assembly. A novel amphiphilic double-decker complex was designed and synthesized. It was revealed that the double-decker complex was found to form densely packed two-dimensional assemblies without forming stacking aggregates at the air-liquid interface and on the surface of clay nanosheets.

Free Research Field

超分子化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

ポルフィリンやフタロシアニンがランタノイドイオンをサンドイッチした構造を持つダブルデッカー錯体は、次世代の記憶素子である分子メモリーのコンポーネントとしての展開が期待されている物質群である。本研究では、ダブルデッカー錯体に親水部と疎水部を導入し両親媒性分子とすることで、気液界面ならび粘土ナノシート表面に高密度で2次元集積化できることを見いだした。一般的に積層構造を形成しやすいこれらの分子群において、重なり合わすことなく密に集める手法の開発は、種々のπ平面性の分子をコンポーネントとするタイル状の組織体を簡便に作成することに展開できると期待される。