2014 Fiscal Year Annual Research Report
クラウンエーテルを有するπ共役系元素ブロックの構築と電子-イオン混合体の創製
Publicly Offered Research
| Project Area | Creation of Element-Block Polymer Materials |
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| Project/Area Number |
25102540
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| Research Institution | Tokyo University of Science |
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Principal Investigator |
磯田 恭佑 東京理科大学, 理学部, 助教 (20568620)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | イオン-電子混合伝導体 / 有機アニオンラジカル / 電子アクセプター / 超分子化学 / 有機合成化学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
クラウンエーテルとπ共役分子からなる新規元素ブロック、電子-イオン混合伝導体の構築と高速イオン伝導材料の開発を目的とする。本元素ブロックは、イオン伝導部位のクラウンエーテルと電子輸送部位の電子アクセプターTetraazanaphthacene(TANC)骨格で構成される。この元素ブロックは、1電子還元によりTANC部位が電子伝導性のラジカルアニオン種を形成する。また、クラウンエーテル部位で金属イオンを補足することで単一分子として化学的に安定な中性分子である元素ブロックとなる。今年度は、1. 提案した元素ブロックであるCE-TANCの合成およびイオン包摂能の確認と電解合成による有機ラジカルの合成とその物性評価を行ったので、報告する。
NaBPh4を電解質に用いて15CE-TANCの電解合成で得られた結晶1の単結晶X線構造解析を行ったところ、2種類のNaイオンの存在が確認された。1つはCEのO原子にNaイオンが5配位し、TANC骨格の2つのimino N部位に配位した構造をとっている。もう1つのNaイオンは2つのTANC骨格がもつ4つのimino N原子に配位し、さらに異なる2つのCE部位の2つのO原子によって上下で配位された6配位構造を形成していた。1の構造から15-CETANCとNaが2次元的なネットワークを形成した結晶構造を有することがわかった。また、15-CETANCはダイマー構造を形成しており、その最近接C-C間距離は3.055(4) Aと非常に短い値であった。1のESR測定によって一電子還元されたCETANCラジカルアニオンの存在が確認された。また、1の磁化率測定の結果から強い反強磁性的な挙動を示し、これはダイマー間の強い相互作用からラジカルアニオン同士のスピンの打ち消し合いが生じているものと考えている。
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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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[Journal Article] Anomalous Enhancement of Proton Conductivity for Water Molecular Clusters Stabilized in Interstitial Spaces of Porous Molecular Crystals2014
Author(s)
*Tadokoro, M.; Ohhata, Y.; Shimazaki, Y.; Ishimura, S.; Yamada, T.; Nagao, Y.; Sugaya, T.; Isoda, K.; Suzuki, Y.; Kitagawa, H.; Matsui, H
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Journal Title
Chem. Eur. J.
Volume: 20
Pages: 13698-13709
DOI
Peer Reviewed
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