2014 Fiscal Year Annual Research Report
超分子ローター構造を包含する元素ブロック高分子の階層化と機能相関
Publicly Offered Research
| Project Area | Creation of Element-Block Polymer Materials |
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| Project/Area Number |
25102502
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
中村 貴義 北海道大学, 電子科学研究所, 教授 (60270790)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 誘電性 / 磁性 / 超分子構造 / 分子ローター / ポリオキソメタレート |
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| Outline of Annual Research Achievements |
磁性を示す金属錯体を基本ユニットとするアニオンと、強誘電性を発現するカチオン性超分子ローター構造からなる元素ブロック階層構造を構築し、機能相関に基づく新奇機能性の開拓を行うことが、本研究の目的である。本年度は強磁性と強誘電性の共存を目指し、
強磁性アニオンと分子回転運動が可能な超分子カチオンを組み合わせた階層性元素ブロック高分子の開拓を行った。アニオンとして巨大分子であるポリオキソメタレート（POM）をとりあげ、水素結合等の弱い相互作用を通じて分子ローター構造との階層構造の形成を目指した。さらに、キラルな超分子を導入し、キラル磁性の発現を図るための予備実験を行った。
強磁性を発現する高分子錯体として[MnCr(oxalate)3]-アニオンを選択し、昨年度までに得られた、 (m-fluoroanilinium+)(trans-syn-trans-dicyclohexano[18]crown-6) [MnCr(oxalate)3]-について検討を行った。X結晶構造解析の結果、m-fluoro基にディスオーダーが見られた。また、DSCにより、250K付近に相転移の徴候が見られた。結晶が微小で、誘電率測定が困難であったため、SHGの温度変化測定を行ったところ、結晶の対称性低下に伴うと考えられるシグナルが観察された。現在、詳細な検討を進めている。
また、種々のPOMをカウンターアニオンとする結晶を作製し、結晶内における分子ローター構造を精査した。特に、結晶内の水素結合と結晶構造の相関について検討を行った。
さらに、[MnCr(oxalate)3]-アニオンのカウンターカチオンとしてキラルなアンモニウムを含む超分子を導入し、結晶を作製した。キラル磁性体の候補として、次年度以降の研究の端緒が得られた。
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| Research Progress Status |
26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 |
26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] Mesophases and Ionic Conductivities of Simple Organic Salts of M(m-lodobenzoate) (M = Li+, Na+, K+, Rb+, and Cs+)2015
Author(s)
M. Endo, Y. Nakane, K. Takahashi, N. Hoshino, T. Takeda, S. Noro, T. Nakamura and T. Akutagawa
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Journal Title
J. Phys. Chem. B
Volume: 119
Pages: 1768-1777
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Crystal structures, CO2 adsorption, and dielectric properties of [Cu(II)2(R-benzoate)4(pyrazine)] polymers (R = m-F, 2,3-F-2, m-Cl, and m-CH3)2014
Author(s)
K. Takahashi, N. Hoshino, T. Takeda, S. Noro, T. Nakamura, S. Takeda and T. Akutagawa
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Journal Title
Dalton Trans.
Volume: 43
Pages: 9081-9089
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Presentation] Structure and physical properties of ferromagnetic crystals with supramolecular cations2014
Author(s)
Kubo, K.;, Endo, T.; Yoshitake, M.; Hoshino, N.;, Akutagawa, T.; Noro, S.; Nakamura, T.
Organizer
3rd International Conference and Exhibition on Materials Science & Engineering
Place of Presentation
San Antonio, USA
Year and Date
2014-10-06 – 2014-10-08
Invited
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