2016 Fiscal Year Annual Research Report
Development of molecular units based on grid type molecules with switching properties
| Project/Area Number |
26410065
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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, 助教 (00375411)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 異種金属多核錯体 / 電気化学的性質 / 磁性 / 混合原子価錯体 / グリッド型分子 / 銅イオン / 鉄イオン / コバルトイオン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、自己組織化によって構築できるグリッド分子をもちいて、電気化学的な操作やその他の外場によって、多くの安定状態をとりうる分子素子の開発を目的として研究を行った。特に[３×３]グリッド型分子に着目し、様々な金属イオンを含む一連のグリッド型錯体を構築し、外部刺激によって数多くの安定状態をもつ分子素子の開発を目指して研究を進めた。これまでに、[３×３]グリッド状Ｃｕ９核錯体およびグリッドの中心に鉄イオンを含む混合原子価［Ｃｕ８Ｆｅ］錯体を合成している。これらのグリッド型錯体は可逆な酸化還元を示すことを明らかにしており、それぞれの酸化体・還元体の単離に成功している。この［Ｃｕ８Ｆｅ］グリッド型錯体の酸化体および還元体の分子構造・磁気的性質について詳細に調べ、各電子状態を明らかにした。特に２電子酸化体は室温以上で中心のＦｅ（ＩＩＩ）イオンがスピン転移することを見出した。これはスピン転移を示す異種金属多核錯体として珍しい例である。また、グリッドの中心にコバルトイオンをふくむ［Ｃｕ８Ｃｏ］錯体の合成にも成功しており、５段階の可逆な酸化還元を示すことを明らかにした。さらに、鉄イオン過剰の条件では［Ｆｅ５Ｃｕ４］錯体が得られることが明らかとなった。この錯体はグリッドの頂点に４配位のＦｅ（ＩＩ）イオンが位置しており、特異な配位環境に基づく電子物性が期待される。また、［２×２］グリッド状錯体を構築可能なイミダゾール系配位子の機能拡張を目的として、配位子修飾も行った。カルボキシル基やヒドロキシル基を導入した［２×２］グリッド型［Ｆｅ４］錯体の構築に成功し、スピン転移を示すことを明らかにした。
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[Presentation] Hexa- and Tetranuclear 3d-4f Clusters with a Diketone Ligand2016
Author(s)
Takuya Shiga, Momoyo Yamaguchi, Norihumi Yoshida, Hiroki Oshio
Organizer
Rising Star Pre-conference of ICMM (Satellite: The 15th International Conference on Molecule-based Magnets (ICMM2016))
Place of Presentation
IMR Lecture Hall, Tohoku University （宮城県仙台市）
Year and Date
2016-09-03 – 2016-09-03
Int'l Joint Research
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[Presentation] Cyanide-Bridged Heterometallic Trigonal Bipyramidal Complex2016
Author(s)
Ryohei Nakahara, Takuya Shiga, Rong-Jia Wei, Hiroki Oshio
Organizer
Rising Star Pre-conference of ICMM (Satellite: The 15th International Conference on Molecule-based Magnets (ICMM2016))
Place of Presentation
IMR Lecture Hall, Tohoku University （宮城県仙台市）
Year and Date
2016-09-03 – 2016-09-03
Int'l Joint Research
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