2014 Fiscal Year Annual Research Report
光・電子過程を内包するメタロセン系イオン液体の開発と動的挙動の解析
Publicly Offered Research
| Project Area | Science on Function of Soft Molecular Systems by Cooperation of Theory and Experiment |
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| Project/Area Number |
26104524
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
持田 智行 神戸大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (30280580)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | メタロセン / 金属錯体 / イオン液体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本課題は、動的電子過程・反応過程を含むメタロセン系イオン液体および関連物質の設計・合成を目的とするものである。
今年度は第一に、光反応性イオン液体の分子設計の指針を得るために、三置換アルコキシベンゼンを配位子とするサンドイッチ錯体イオン液体を合成し、置換様式と熱的性質の相関を検討した。その結果、1,3,5置換体は1,2,3置換体よりも顕著に低融点化する傾向があること、準安定相が出現しやすいこと、後者の結晶中ではアルキル鎖による層状構造が形成されていることを見出した。分岐置換基、極性置換基が融点に与える効果についても検討した。この骨格に光機能性部位を導入することにより、光反応を起こす液体の合成を進めた。
第二に、メタロセン系物質に関する基礎研究として、ドナー・アクセプター系物質の開発と物性評価を行った。置換ビフェロセンとTCNQ誘導体の組み合わせによる物質探索を行い、DA比2:7の組成比を持つ特異な結晶を見出した。この結晶中では静電相互作用に基づく電荷局在が発現し、TCNQの常磁性６量体からなる量子井戸的な構造が形成されていた。さらに、フェロセンとビオロゲン誘導体を連結した分子を合成し、その電荷移動吸収、電気化学特性、結晶構造を評価した。これらの分子が多段階レドックスを示すことを明らかにした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
三置換アルコキシベンゼンを配位子とするサンドイッチ錯体イオン液体の熱物性を検討した結果、置換様式によって熱的性質を制御できることが示された。この知見は、光反応性の三置換サンドイッチ錯体系イオン液体の設計に有用であり、今後の展開につながる結果である。さらに、今後の展開の礎となる新規物質系の開拓も行った。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度の結果をもとに、光反応を起こすイオン液体の開発を進め、その光物質評価および機能化を進める。あわせて、電子移動・解離平衡を起こすメタロセン系イオン液体の開発と物性評価を進める。これらの系に関して、理論計算・先端計測グループとの共同研究に展開する。
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