2013 Fiscal Year Annual Research Report
蓄電機能および磁気抵抗効果を有する錯体クラスターシステムの創製
Publicly Offered Research
| Project Area | Coordination Programming - Science of Molecular Superstructures for Chemical Devices |
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| Project/Area Number |
24108716
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
吉川 浩史 名古屋大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (60397453)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | 錯体クラスター / メソポーラスカーボン / 固体電気化学反応 / 二次電池 / 磁性 / プルシアンブルー |
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| Research Abstract |
複数の金属イオンと有機配位子からなる多核金属錯体クラスターは、金属イオンのd電子に基づいた多彩な電子・磁気機能を有する物質群であり、これらを効率よく利用することができれば、次世代スピン/エレクトロニクスデバイスに向けた革新的材料を実現することが可能である。本研究では、高性能な電池特性の実現を目的に錯体クラスターとナノカーボンからなる複合体に関する研究を行うとともに、固体電気化学反応を基盤とした錯体クラスターの新規磁気特性開拓にも取り組んだ。
今年度は、細孔構造を有する様々なメソポーラスカーボン(MPC)の作製とその分子クラスターナノ複合体の創製を行った。メソポーラスシリカや様々なゼオライトを鋳型とし、細孔の形状が１次元から３次元まで多岐にわたる様々なMPCの作製に成功するとともに、その分子クラスターとのナノ複合化を行い、蓄電特性を検討したところ、SWNTやグラフェン複合体よりも大きな容量を得ることに成功した。
一方で、in situ固体電気化学-磁気測定システムを独自に開発し、分子磁性体の一つとして多大な注目を集めているプルシアンブルー類似体（PBA）を対象に、固体電気化学反応を利用した新奇磁気特性の開拓（シームレス磁性観測）を試みた。その結果、フェリ磁性体PBAについて、放電過程で転移温度、（飽和）磁化、保磁力などを変化させることができた。また、in situ XAFS分析より、PBA中の金属イオンの還元により、これらの変化を説明できることが分かった。熱や光といった外部刺激によるPBAの磁性変化はよく知られているが、電気化学ポテンシャルに対する外場応答性磁性を新たに実証できた。
このように本研究では、固体電気化学反応を基盤とした錯体クラスターの基礎から応用までの新しい物性を開拓することが出来た。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(13 results)
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[Journal Article] Molecule-displacive ferroelectricity in organic supramolecular solids2013
Author(s)
H. Ye, Y. Zhang, S. Noro, K. Kubo, M. Yoshitake, Z. Liu, H. Cai, D. Fu, H. Yoshikawa, K. Awaga, R. Xiong, T. Nakamura
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Journal Title
Sci. Rep.
Volume: 3
Pages: 2249/1-2249/6
DOI
Peer Reviewed
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