2012 Fiscal Year Annual Research Report
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24245012
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Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
宮坂 等 東北大学, 金属材料研究所, 教授 (50332937)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 電子ドナー・アクセプター / 金属ー有機物骨格体 / 導電性分子磁石 / 電荷移動 / 協奏的多重機能 |
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| Research Abstract |
I）多孔性D/A-MOFの開発と活性分子の化学的吸脱着による物理・化学現象の協奏
Paddlewheel型[Ru2II,II]錯体とTCNQ誘導体とのD2A型ネットワーク化合物を合成し、溶媒分子の吸脱着及び、分子挿入について検討した。TCNQ分子の還元電位と[Ru2II,II(O2CR)4] (R = R’-phenyl)の酸化電位は置換基で調整可能な位置にあり、電荷移動集積体の合成は合理的に行える。R’をF、Cl、Me、MeOで置換した新規の[Ru2II,II]を合成し、幾つかのTCNQ類との反応により、それぞれのユニットのHOMO/LUMO差に応じた電荷移動をもつD2A型集積体を得た。それにより、電荷移動における相図を得ることに成功した。また、一電子移動型D2A化合物は導電性分子磁石であり、多孔性物質でもある。幾つかの化合物でガス吸着能について検討を開始している。
II）多孔性RA-MOFの開発と活性分子の化学的吸脱着による物理・化学現象の協奏
高還元剤である[Ru2II,II]とピラジンやフェナジンとの一次元錯体は、一次元鎖が束となってその隙間に一次元性の細孔を作る。高還元能を有するD-MOFについて一酸化窒素をゲストとする、ホスト・ゲスト相互作用に基づく特異的、選択的吸着を発見した。ホスト・ゲスト相互作用は、ガス吸着in situ赤外分光法により確認することに成功した。このNOガスにおけるホスト・ゲスト相互作用と選択的吸着についての詳細な測定のために、平成２４年度の予算を繰り越しし、平成２５年度の前半で使用した。この結果を受けて、関係論文を３報投稿するに至っている（そのうち１報は「掲載受理」の状態）。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
高いドナー性を有する多孔性配位高分子（D-MOF）を設計し、高活性な一酸化窒素を捕捉することによって、そのホスト・ゲスト相互作用を利用した電気信号アウトプットを取り出す、という複雑且つ斬新な計画を設定していたが、予想以上に計画がうまく進み、極めて興味深い化合物を得ることに成功した。実際に、ホスト・ゲストの相互作用が存在していることを分光化学的に確認でき、その吸着特性やホスト表面での相互作用を電気的に捉えることの方法論を既に得ることに成功した。今後に期待したい。
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| Strategy for Future Research Activity |
特に、多孔性導電性分子磁石や高還元能を有する多孔性配位高分子（D-MOFやRA-MOF）についての、ゲスト誘起物性制御についてさらに詳細に研究を進める。一酸化窒素（NO）をゲストのターゲットに絞り、NO吸着による多次元格子の表面・細孔内相互作用を電気的に捉えることを系統的に進め、化学的な微細な摂動を利用した物性制御の新しい方法論を確立したい。
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[Journal Article] Cyano-Bridged MnIII-MIII Single-Chain Magnets with MIII = CoIII, FeIII, MnIII, and CrIII2012
Author(s)
Hitoshi Miyasaka, Tomokura Madanbashi, Ayumi Saitoh, Natsuko Motokawa, Ryuta Ishikawa, Masahiro Yamashita, Stefan Bahr, Wolfgang Wernsdorfer, Rodolphe Clerac
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Journal Title
Chem. Eur. J.
Volume: 18
Pages: 3942-3954
DOI
Peer Reviewed
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