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高スピン有機分子及び磁性高分子の光励起状態におけるスピン整列の基礎的研究

研究課題

研究課題/領域番号 07454191
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 機能・物性・材料
研究機関大阪市立大学

研究代表者

手木 芳男  大阪市立大学, 理学部, 助教授 (00180068)

研究期間 (年度) 1995 – 1996
研究課題ステータス 完了 (1996年度)
配分額 *注記
7,800千円 (直接経費: 7,800千円)
1996年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
1995年度: 6,600千円 (直接経費: 6,600千円)
キーワード高スピン有機分子 / 分子磁性 / スピン科学 / 安定ラジカル / 光励起状態 / スピン整列 / 電磁場光検出磁気共鳴 / 光学スペクトル / 多スピン系有機分子 / 光検出磁気共鳴 / 蛍燐光スペクトル / 蛍光スペクトル
研究概要

本課題は、多電子相関が関与する多スピン系有機分子の光学的励起状態の電子状態とスピン整列の支配的機構の解明を目的として行われた。その為の有力な測定手段として高感度の零磁場光検出磁気共鳴装置を制作する事に成功した。さらに、目的の研究を遂行する上で適当な系の合成も行った。零磁場光検出磁気共鳴と光学測定を用いて高スピン有機分子、有機磁性体の構成単位である安定ラジカルおよび磁性高分子の構成単位である安定ラジカルの基底状態と光学的励起状態の研究に取り組んだ。その結果、光学測定により、高スピン有機分子biphenyl-3,3'-bis(phenylmethylene)やnaphthalene-nitronyl-nitoroxide radical,pyrene-nitoronylnitroxide radical等では燐光の観測に成功し、励起高スピン状態の存在が明らかになった。また、pyrene-nitoronylnitroxide radical系では、励起四重項状態からの零磁場ODMR信号と思われるスペクトルが観測されたが、感度その他に問題があり、現在更なる検証を試みている。また、安定ラジカル等の不対電子スピンを導入したことに伴う無輻射遷移の増大と、励起二重項状態から励起四重項状態へ移る際の系間交差の低効率とスピンの量子性(ラジカルは半整数量子数である事)に由来すると考えられる強いスピン禁制の問題が明らかになった。この実験事実は励起状態のスピン科学の重要な研究課題となるものである。またモデル分子系への重原子Brの導入により、上記の系間交差の問題点の解決の糸口もつかむ事ができました。以上のように、励起状態でのスピン科学の構築にとって重要な問題点が明確になると共に、それらの解決の糸口となる方向性をつかむ事ができたことにより、「励起状態のスピン科学」の構築にたいする将来的展望を開く事ができた。

報告書

(3件)
  • 1996 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1995 実績報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (29件)

  • [文献書誌] Y. Miura, Y. Teki et al,: "Exceptionally Presistent Nitiogen Centered Free Radicals Synblisis," J. Org. Chem.61. 4300-4308 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Teki et al,: "Magnetic Proparties of Purely Organic Radical Magnets," Mol. Cryst. Lig. Cryst.306. 95-102 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Teki et al,: "A Single-Crystal ESR Study of Magnetism and Spin Dynamics" Mol. Cryst. Lig. Cryst.306. 315-320 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Teki et al,: "Direct Evidence of the Spin Contraction in the Limited-Size Ferriragnetic" Mol. Cryst. Lig. Cryst.306. 447-454 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Teki et al,: "Magnetic Properties of Stalls N-[(dichlorophenyl)thio]-2, 4, 6-triphonyl" Chem. Phys. Lett.270. 573-579 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S. F. Nelcen, R. F. Isnagilor, Y. Teki: "Conparison of the Singlet Triphet Energy Gap of a Symnetrical Dirodial" J. Am. Chem. Soc.120. 2200-2201 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Teki et al,: "Intra nad Interdocdol Exchange on Symnetrical Hydrazine piradical" Mol. Cryst. Lig. Cryst.(印刷中). (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Teki et al,: "Optical and Magnechc Resonance Studies of Graund and Excited Spin Stutes" Mol. Cryst. Lig. Cryst.(印刷中). (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Teki, K. Itoh: "″Exchange Interachin of Organic Spin Systems″, Molecule-Based Megnetic Materials(chapter 2)" 米国化学会, 16-29 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Teki and K.Itoh: "Exchange Interaction of Organic Spin Systems" ACS Symposium Series. 644. 16-29 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Miura, M.Momoki, T.Fuchikami, Y.Teki, K.Itoh, H.Mizuta: "Exceptionally Persistent Nitrogen-Centered Free Radicals. Syntheses, ESR Spectra, lsolation, and X-ray Crystallographic Structures of N-(Arylthio)-2-tert-butyl-4,6-diarylphenylaminyl and N-(Arylthio)-4-tert-butyl-2,6-diarylphenyl-aminyl Radicals" J.Org.Chem.61. 4300-4308 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Teki, K.Itoh, Y.Miura, S.Kurokawa, S.Ueno, A.Okada, H.Yamakage, T.Kobayashi, and K.amaya: "Magnetic Properties of Purely Organic Radical Magnets, N-(Arylthio)-2,4,6-triaryl-phenylaminyls : Susceptibility and Heat Capacity Measurements" Mol.Crysl.Leq.Crysl.306. 95-102 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Teki, Y.Ohmura, K.Itoh, and Y.Miura: "A Single-Cryatal ESR Study of Magnetism and Spin Dynamics in N-[(2,4-dichlorophenyl)-thio]-2,4,6-triphenylphenylaminyl Radical Crystal" Mol.Crysl.Liq.Crysl.306. 315-320 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Teki, T.Kinoshita, T.Takui, and K.Itoh: "Direct Evidence of the Spin Contraction in the Limited-Size Ferrimagnetic Organic Spin System : Determination of the Spin Densities at the Divalent Carbon and Theoretical Calculation of the Spin Contraction" Mol.Crysl.Liq.Crysl.306. 447-454 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Teki, K.Itoh, A.Okada, H.Yamakage, T.Kobayashi, and K.Amaya, S.Kurokawa, S.Ueno, and Y.Miura: "Magnetic Properties of Stable N-(dichlorophenyl) thio]-2,4,6-triphenylphenyl-aminyl and N-(chlorophenyl) thio]-2,4,6-tris (chlorophenyl)-phenylaminyl Radical Crystals" Chem.PHys.Lett.270. 573-579 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.F.Nelsen, R.F.Ismagilov, and Y.Teki: "Comparison of the Singlet, Triplet Energy Gap of a Symmetrical Diradical Dication with ET Parameters Derived from Its Optical Spectrum" J.Am.Chem.Soc.120. 2200-2201 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Teki, R.F.Ismagilov, and S.f.Nelsen: "Intra- and Intermolecular Exchange on Symmetrical Hydrazine Diradical Dications and Comparison of the Magnetic Exchange with ET Parameters Derived from Their Optical Spectra" Mol.Cryst.Liq.Cryst.(in press). (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Teki, K.Iimura, Y.Fukuda, and Y.Miura: "Optical and Magneic Resonance Studies of Ground and Excited Spin States on Some Open-Shell Organic Radicals" Mol.Cryst.Liq.Cryst.(in press). (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 手木芳男: "Ferro-and Antiferromagnetic Behaviors of Stable Free Radical Crystals of N-(Arylthio)-2, 4, 6-Triarylphenylaminyls." Mol. Cryst. Liq. Cryst.278. 301-308 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 手木芳男: "Exceptionally Persistent Nitrogen-Centered Free Radicals. Synthesis, ESR Spectra, Isolation, and X-Ray Crystallographic Structures of N-(Arylthio)-2-tert-butyl-4, 6-・・・" J. Org. Chem.61. 4300-4308 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 手木芳男: "Synthesis and Magnetic Behavior of Polyradical : poly (1, 3-phenyleneethynylene) with π-Toporegulated Pendant Stable Aminoxyl and Imine N-Oxide-Aminoxyl Radicals" J. Mater. Chem.6. 1745-1750 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 手木芳男: "Direct Evidence of the Spin Contraction in the Limited-Size Ferrimagnetic Organic Spin System : Determination of the Spin Densities at the Divalent Carbon and Theoretical・・・" Mol. Cryst. Liq. Cryst.(in press). (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 手木芳男: "Magnetic Properties of Purely Organic Radical Magnets, N-(Arylthio)-2, 4, 6-triarylphenyl-aminyls : Susceptibility and Heat Capacity Measurements" Mol. Cryst. Liq. Cryst.(in press). (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 手木芳男: "Magnetic Properties of Stable N-[(Dichlorophenyl) thio)]-2, 4, 6-triphenylphenylaminyl and N-[(Dichlorophenyl) thio)]-2, 4, 6-tris (chlorophenyl)phenylaminyl Radical Crystals" Chem. Phys, Lett.(in press). (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 手木芳男: "Molecule-Based Magnetic Materials" ACS Symposium Series, Chap. 2 (16) (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 手木芳男: "Ferromagnetic Behavior of A Purely Organic Magnetic Material.N-(Arylthio)-2,4,6-Triarylphenylaminyl Radical Crystals" Mol.Cryst.Lip.Cryst.272. 23-30 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 手木芳男: "Spin Alignment and Large Negative Spin Polarization Induced by π-Topology in Organic High-Spin Molecules" Mol.Cryst.Lip.Cryst.272. 31-40 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 手木芳男: "Pulsed and CW ESR Study of Exchage Interaction,Spin Relaxation and Spin Dynamics on Low-Dimensional Organic Magnetic Materials." Mol.Cryst.Lip.Cryst.272. 41-50 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 手木芳男: "Exchange Interaction of Organic Spin Systems" ACS Book of Symposium Series on Pacfichem'95. (in press). (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書

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公開日: 1995-04-01   更新日: 2016-04-21  

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