2013 Fiscal Year Annual Research Report
高機能吸着・誘電複合材料の創製に向けた強誘電多孔性配位高分子の開発
| Project/Area Number |
24750057
|
|---|
| Research Institution | Tohoku University |
|---|
Principal Investigator |
高坂 亘 東北大学, 金属材料研究所, 助教 (70620201)
|
|---|
| Keywords | 多孔性金属錯体 / 誘電特性 / 電場応答性 / 双極子ローター |
|---|
| Research Abstract |
ジャングルジム型多孔性錯体，[Cu2(L)2(dabco)]n (L = dicarboxylate, dabco = 4-diazabicyclo[2,2,2]octane) のLを様々に変えたサンプル合成した．配位子Lにdmbdc （= 2,3-dimethoxy-1,4-benzenedicarboxylate）を用いた化合物は400 Kにおいて正方晶系のジャングルジム様構造を有しており，配位子中のメトキシ基が4サイトにディスオーダーしていた．300 Kから冷却して行くと，280 K付近から回折パターンに超格子ピークが観測され，解析の結果これらはメトキシ基のオーダリングに伴うピークであることがわかった．誘電率測定の結果，室温以下の温度領域において誘電率に周波数に依存しない大きな値の変化が観測された．これはメトキシ基のオーダー・ディスオーダーを伴う構造転移に起因するものと現在考えている．さらに本化合物ではCO2の導入圧に応じて誘電率の値が大きく変化することが分かった．以上のように，ガス吸着と配位子の運動性をリンクさせた誘電材料を得るためには，構造相転移を伴わせることが重要であることが分かった．
以上の知見を基に，あるしきい値圧力以上において構造変化とガス吸着が同期して起こる，”ケートオープン挙動”を示す一次元鎖状錯体化合物，[Ru2II,II(4-Cl-2-OMePhCO2)4(phenazine)]について様々なガス囲気下における誘電応答の検討を行った．その結果，誘電率実部の温度依存性において，それぞれの気体の沸点より30-40 K高い温度付近で急激な誘電率の減少が観測された．この現象は吸着ガス種，およびガス圧力に敏感に依存しており，ゲート開閉の状況を電気信号として正確に検出可能であることが示された．
|
