巨大空孔強磁性体の構築

• 研究課題/領域番号: 15K13666
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 機能物性化学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 中林 耕二 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (80466797)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2016年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2015年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
• キーワード: 分子磁性 / ナノ空孔材料 / ネットワーク / 分子認識 / 磁性

研究成果の概要

近年、磁石としての性質だけでなく、誘電特性、光応答性などの特性を有する機能性磁性体が注目されている。機能性の観点から、ゲスト分子を内包できるような空孔を有する分子磁性体は、そのゲスト交換による磁性制御や高機能化が可能となるため興味深い化合物群である。本研究課題では、これまで合成が困難であった1ナノメートル径程度の巨大な空孔を有し、かつ強磁性転移を示す分子磁性体の構築に成功した。本化合物のようなナノ孔を持った強磁性体を用いれば、ガスや溶媒などの小分子だけでなく、多様な機能性分子を内包するような全く新しい強磁性化合物群が創成できると考えられ、新規機能性磁性材料への展開が期待できる。

研究成果

• [国際共同研究] Jagiellonian University(Poland)
• [国際共同研究] ヤゲロニア大学(ポーランド)
• [国際共同研究] ヤゲロニアン大学(ポーランド)
• [雑誌論文] Achieving white light emission and increased magnetic anisotropy by transition metal substitution in functional materials based on dinuclear DyIII(4-pyridone)[MIII(CN)6]3- (M = Co, Rh) molecules (2018)
  • 著者名/発表者名: Wang Junhao、Chorazy Szymon、Nakabayashi Koji、Sieklucka Barbara、Ohkoshi Shin-ichi
  • 雑誌名: J. Mater. Chem. C 巻: 6 号: 3 ページ: 473-481
  • DOI: 10.1039/c7tc03963h
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Antiferromagnetic exchange and long-range magnetic ordering in supramolecular networks constructed of hexacyanido-bridged LnIII(3-pyridone)-CrIII (Ln = Gd, Tb) chains (2018)
  • 著者名/発表者名: Chorazy Szymon、Rams Michal、Wyczesany Maciej、Nakabayashi Koji、Ohkoshi Shin-ichi、Sieklucka Barbara
  • 雑誌名: CrystEngComm 巻: 20 号: 9 ページ: 1271-1281
  • DOI: 10.1039/c7ce02077e
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Vanadium pentacyanonitrosylmolybdate-based magnet exhibiting a high magnetic ordering temperature of 200 K (2018)
  • 著者名/発表者名: Ohkoshi Shin-ichi、Nakagawa Kosuke、Yamada Ryo、Takemura Miho、Ozaki Noriaki、Tomono Keisuke、Imoto Kenta、Nakabayashi Koji、Tokoro Hiroko、Taguchi Takeyoshi、Okamoto Kohei、Ogino Tomoya、Komine Masaya
  • 雑誌名: Inorganic Chemistry Communications 巻: 91 ページ: 20-23
  • DOI: 10.1016/j.inoche.2018.01.025
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnetization-Induced Second Harmonic Generation (MSHG) in a Pentacyanidonitrosylmolybdate-Based Piezoelectric Ferrimagnet (2018)
  • 著者名/発表者名: Komine Masaya、Imoto Kenta、Miyamoto Yasuto、Nakabayashi Koji、Ohkoshi Shin-ichi
  • 雑誌名: European Journal of Inorganic Chemistry 巻: 2018 号: 12 ページ: 1367-1370
  • DOI: 10.1002/ejic.201701453
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chiral LnIII(tetramethylurea)-[WV(CN)8] Coordination Chains Showing Slow Magnetic Relaxation (2018)
  • 著者名/発表者名: Stefanczyk Olaf、Majcher Anna M.、Nakabayashi Koji、Ohkoshi Shin-ichi
  • 雑誌名: Crystal Growth & Design 巻: 18 号: 3 ページ: 1848-1856
  • DOI: 10.1021/acs.cgd.7b01719
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Magnetic Lotus Root Based on a Cyanido-Bridged Co-W Metal Assembly (2017)
  • 著者名/発表者名: Nakabayashi Koji、Chorazy Szymon、Komine Masaya、Miyamoto Yasuto、Takahashi Daisuke、Sieklucka Barbara、Ohkoshi Shin-ichi
  • 雑誌名: Crystal Growth & Design 巻: 17 号: 9 ページ: 4511-4515
  • DOI: 10.1021/acs.cgd.7b00794
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Fine Tuning of Multicolored Photoluminescence in Crystalline Magnetic Materials Constructed of Trimetallic EuxTb1-x[Co(CN)6] Cyanido-Bridged Chains (2017)
  • 著者名/発表者名: Chorazy Szymon、Kumar Kunal、Nakabayashi Koji、Sieklucka Barbara、Ohkoshi Shin-ichi
  • 雑誌名: Inorganic Chemistry 巻: 56 号: 9 ページ: 5239-5252
  • DOI: 10.1021/acs.inorgchem.7b00369
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] High thermal durability of layered Cs4CoII[WV(CN)8]Cl3 framework: crystallographic and 133Cs NMR spectroscopic studies (2016)
  • 著者名/発表者名: K. Nakabayashi, S. Chorazy, Y. Miyamoto, T. Fujimoto, K. Yazawa, D. Takahashi, B. Sieklucka, S. Ohkoshi
  • 雑誌名: Cryst. Eng. Comm. 巻: 18 号: 48 ページ: 9236-9242
  • DOI: 10.1039/c6ce01363e
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] White light emission and slow magnetic relaxation in bifunctional molecular material constructed of DyIII single-molecule magnets linked by diamagnetic [CoIII(CN)6]3- ions (2016)
  • 著者名/発表者名: S. Chorazy, M. Rams, K. Nakabayashi, B. Sieklucka, S. Ohkoshi
  • 雑誌名: Chem. Eur. J. 巻: 22 号: 22 ページ: 7371-7375
  • DOI: 10.1002/chem.201601244
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Room-temperature photo-induced drastic color change in a cyanide-bridged Co-W bimetal assembly (2016)
  • 著者名/発表者名: Y. Miyamoto, N. Ozaki, Y. Umeta, H. Tokoro, K. Nakabayashi and S. Ohkoshi
  • 雑誌名: Dalton Trans. 巻: 45 号: 48 ページ: 19249-19256
  • DOI: 10.1039/c6dt03793c
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Synthesis of single crystalline form and first-principles calculations of copper(II) - octacyanidomolybdate(IV) photomagnetic material (2016)
  • 著者名/発表者名: Y. Umeta, S. Chorazy, K. Nakabayashi, S. Ohkoshi
  • 雑誌名: Euro. J. Inorg. 巻: 印刷中 号: 13-14 ページ: 1980-1988
  • DOI: 10.1002/ejic.201500823
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Tuning of charge transfer assisted phase transition and slow magnetic relaxation functionalities in {Fe9-xCox[W(CN)8]6} (x = 0 - 9) molecular solid solution (2016)
  • 著者名/発表者名: S. Chorazy, J. Stanek, W. Nogas, A. Majcher, M. Rams, M. Kozieł, E. Juszyńska-Gałązka, K. Nakabayashi, S. Ohkoshi, B. Sieklucka, R. Podgajny
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc. 巻: 138 号: 5 ページ: 1635-1646
  • DOI: 10.1021/jacs.5b11924
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Visible to near-infrared emission from LnIII(bis-oxazoline)[MoV(CN)8] (Ln=Ce-Yb) magnetic coordination polymers showing unusual lanthanide dependent sliding of cyanido-bridged layers (2015)
  • 著者名/発表者名: S. Chorazy, M. Arczynski, K. Nakabayashi, B. Sieklucka, S. Ohkoshi
  • 雑誌名: Inorg. Chem. 巻: 54 号: 10 ページ: 4724-4736
  • DOI: 10.1021/acs.inorgchem.5b00040
  • 査読あり / 国際共著
• [学会発表] Construction of Magnetic Metal Assemblies with Various Dimensions (2018)
  • 著者名/発表者名: Koji Nakabayashi, Szymon Chorazy, Yasuto Miyamoto, Masaya Komine, Barbara Sieklucka, Shin-ichi Ohkoshi
  • 学会等名: The Third STEPS Symposium on Photon Science
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Dual functionalities of color-tunable photoluminescence and single ion magnet behavior embedded in cyanido-bridged bimetallic framework (2018)
  • 著者名/発表者名: Junhao Wang, Szymon Chorazy, Koji Nakabayashi, Barbara Sieklucka, Shin-ichi Ohkoshi
  • 学会等名: 日本化学会 第98春季年会
• [学会発表] Tunable Multicolored Emission and Slow Magnetic Relaxation in the series of EuxTb1-x[Co(CN)6] complexes (2018)
  • 著者名/発表者名: Kunal Kumar, Szymon Chorazy, Koji Nakabyashi, Barbara Sieklucka, Shin-ichi Ohkoshi
  • 学会等名: The 98th CSJ Annual Meeting
• [学会発表] Functionalities and structures of cyanido-bridged Co-W bimetal assemblies (2017)
  • 著者名/発表者名: K. Nakabayashi, S. Chorazy, Y. Miyamoto, M. Komine, B. Sieklucka, S. Ohkoshi
  • 学会等名: 日本化学会第97春季年会
  • 発表場所: 慶應義塾大学 （神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2017-03-18
• [学会発表] Characteristic Structures and Magnetic Properties of Cyanido-Bridged Co-W Metal Assemblies (2017)
  • 著者名/発表者名: Koji Nakabayashi, Szymon Chorazy, Yasuto Miyamoto, Masaya Komine, Barbara Sieklucka, Shin-ichi Ohkoshi
  • 学会等名: 3rd International Conference on Functional Molecular Materials FUNMAT2017
  • 国際学会
• [学会発表] Structural Diversity and Magnetic Properties of Cyanido-bridged Co-W Metal Assemblies (2017)
  • 著者名/発表者名: K. Nakabayashi, S. Chorazy, Y. Miyamoto, M. Komine, K. Imoto, B. Sieklucka, S. Ohkoshi
  • 学会等名: 錯体化学会第67回討論会
• [学会発表] Chiral magnetic materials based on trivalent metal complexes and octacyanidotungstate(V) (2017)
  • 著者名/発表者名: O. Stefanczyk, K. Imoto, K. Nakabayashi, S. Ohkoshi
  • 学会等名: The 3rd International Conference on Functional Molecular Materials - FUNMAT2017
  • 国際学会
• [学会発表] Magnetic Properties and Functionalities of Cyanido-bridged Co-W metal assemblies (2016)
  • 著者名/発表者名: K. Nakabayashi, S. Chorazy, Y. Miyamoto, M. Komine, K. Imoto, B. Sieklucka, S. Ohkoshi
  • 学会等名: The 10th Russian-Japanese Workshop on Open Shell Compounds and Molecular Spin Devices
  • 発表場所: ノボシビルスク （ロシア）
  • 年月日: 2016-09-21
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] High-temperature structure of a thermal durable magnet revealed by single-crystal X-ray diffraction and NMR (2016)
  • 著者名/発表者名: K. Nakabayashi, S. Chorazy, Y. Miyamoto, K. Yazawa, D. Takahashi, B. Sieklucka, S. Ohkoshi
  • 学会等名: The 15th International Conference on Molecule-Based Magnets (ICMM2016)
  • 発表場所: 仙台国際センター （宮城県仙台市）
  • 年月日: 2016-09-05
  • 国際学会
• [学会発表] Observation of magnetization-induced second harmonic generation in a pentacyanidenitrosylmolybdate-based metal assembly (2016)
  • 著者名/発表者名: Masaya Komine, Kenta Imoto, Yasuto Miyamoto, Koji Nakabayashi, Shi-ichi Ohkoshi
  • 学会等名: The 15th International Conference on Molecule-Based Magnets (ICMM2016)
  • 発表場所: 仙台国際センター （宮城県仙台市）
  • 年月日: 2016-09-05
  • 国際学会
• [学会発表] Two-dimensional octacyanidemetalate-based magnets (2016)
  • 著者名/発表者名: K. Nakabayashi, S. Chorazy, Y. Miyamoto, B. Sieklucka, S. Ohkoshi
  • 学会等名: The 4th Awaji International Workshop on Electron Spin Science & Technology: Biological and Materials Science Oriented Applications(AWEST2016)
  • 発表場所: 淡路夢舞台 （兵庫県淡路市）
  • 年月日: 2016-06-21
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Synthesis, crystal structure and magnetic property of pentacyanidonitrosylmolybdate-based 1-D chain like compounds (2016)
  • 著者名/発表者名: Masaya Komine, Kenta Imoto, Koji Nakabayashi, Shin-ichi Ohkoshi
  • 学会等名: The 4th Awaji International Workshop on Electron Spin Science & Technology: Biological and Materials Science Oriented Applications (AWEST2016)
  • 発表場所: 淡路夢舞台 （兵庫県淡路市）
  • 年月日: 2016-06-20
  • 国際学会
• [学会発表] Synthesis of a noncentrosymmetric pentacyanidonitrosylmolybdate-based metal assembly showing a nonlinear optical effect (2016)
  • 著者名/発表者名: M. Komine, K. Imoto, Y. Miyamoto, K. Nakabayashi, S. Ohkoshi
  • 学会等名: 日本化学会第96春季年会
  • 発表場所: 同志社大学（京都）
  • 年月日: 2016-03-26
• [学会発表] Functional magnets based on cyanido-bridged metal assemblies (2016)
  • 著者名/発表者名: K. Nakabayashi, S. Chorazy, Y. Miyamoto, D. Takahashi, T. Kinoshita, S. Ohkoshi
  • 学会等名: The 2nd STEPS Symposium on Photon Science (STEPS2)
  • 発表場所: サンクトペテルブルク （ロシア）
  • 年月日: 2016-03-16
  • 国際学会
• [学会発表] Cyanide-bridged Co–W bimetal assembly exhibiting photo-induced charge transfer phase transition at room temperature (2015)
  • 著者名/発表者名: Y. Miyamoto, N. Ozaki, Y. Umeta, K. Imoto, H. Tokoro, K. Nakabayashi, S. Ohkoshi
  • 学会等名: The Internatonal Chemical Congress of Pacific Basin Societies
  • 発表場所: ホノルル（米国）
  • 年月日: 2015-12-18
  • 国際学会
• [学会発表] Magnetic property and optical property of cesium manganese pentacyanidonitrosylmolybdate assembly (2015)
  • 著者名/発表者名: M. Komine, K. Imoto, Y. Miyamoto, K. Nakabayashi, S. Ohkoshi
  • 学会等名: The Internatonal Chemical Congress of Pacific Basin Societies
  • 発表場所: ホノルル（米国）
  • 年月日: 2015-12-17
  • 国際学会
• [学会発表] Magnetic and electric properties of thermal-durable cyanido-bridged metal assembly (2015)
  • 著者名/発表者名: K. Nakabayashi, S. Chorazy, Y. Miyamoto, D. Takahashi, T. Kinoshita, S. Ohkoshi
  • 学会等名: 錯体化学会第65回討論会
  • 発表場所: 奈良女子大学（奈良）
  • 年月日: 2015-09-21
• [学会発表] Magnetic and luminescent bifunctionality of octacyanido-bridged d-f coordination polymers (2015)
  • 著者名/発表者名: S. Chorazy, K. Nakabayashi, M. Arczynski, B. Sieklucka, S. Ohkoshi
  • 学会等名: The 9th International Conference on f-Elements 2015
  • 発表場所: オックスフォード （英国）
  • 年月日: 2015-09-07
• [学会発表] Optical activity and switchable luminescence in octacyanido-based bimetallic layered magnets (2015)
  • 著者名/発表者名: S. Chorazy, R. Podgajny, K. Nakabayashi, W. Nitek, E. Görlich, M. Rams, Z. Tomkowicz, B. Sieklucka, S. Ohkoshi
  • 学会等名: Multiscale phenomena in molecular matter
  • 発表場所: クラクフ（ポーランド）
  • 年月日: 2015-07-08
  • 国際学会
• [学会発表] Charge Transfer and Spin Transition Phenomena in Cyanido-Bridged {M9[M’(CN)8]6} (M=3d metal ion, M’=W,Re) Molecules (2015)
  • 著者名/発表者名: S. Chorazy, R. Podgajny, K. Nakabayashi, W. Nogas, M. Rams, J. Stanek, W. Nitek, B. Sieklucka, S. Ohkoshi
  • 学会等名: XXV. International Conference on Coordination and Bioinorganic Chemistry
  • 発表場所: スモレニツェ （スロバキア）
  • 年月日: 2015-06-03
  • 国際学会
• [備考] 所属研究室ホームページ
  • URL: http://www.chem.s.u-tokyo.ac.jp/users/ssphys/thesis.html
• [備考] 所属研究室HP
  • URL: http://www.chem.s.u-tokyo.ac.jp/users/ssphys/index.html