メゾスコピック領域の集積型金属錯体の合成と動的機能の開拓

• 研究課題/領域番号: 18205017
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 機能物質化学
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 佐藤 治 九州大学, 先導物質化学研究所, 教授 (80270693)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2009
• 研究課題ステータス: 完了 (2009年度)
• 配分額: 48,360千円 (直接経費: 37,200千円、間接経費: 11,160千円); 2009年度: 10,920千円 (直接経費: 8,400千円、間接経費: 2,520千円); 2008年度: 10,920千円 (直接経費: 8,400千円、間接経費: 2,520千円); 2007年度: 11,830千円 (直接経費: 9,100千円、間接経費: 2,730千円); 2006年度: 14,690千円 (直接経費: 11,300千円、間接経費: 3,390千円)
• キーワード: 金属錯体 / クラスター / 磁性 / 鉄コバルト錯体 / 電子移動 / 光 / ナノ / メゾスコピック / 光応答 / 単分子磁石 / 多核錯体 / 銅モリブデン錯体 / 原子価異性 / コバルト錯体 / スピン転移

研究概要

新規機能性金属錯体クラスターを開発することを目指し研究を行った。シアノ架橋金属錯体に着目して新材料開発を進め、単分子磁石としての特性を有する車輪型マンガン鉄十二核錯体・アーチ型マンガン鉄四核錯体・スクエア型鉄ニッケル四核錯体を開発することに成功した。また、光応答性材料の探索を行い、光磁気特性を示す一次元キラル銅モリブデン錯体を開発することに成功した。これらの物質は将来の高密度記録材料への応用が期待される。

研究成果

• [雑誌論文] A Cyano-Bridged Cr^<III>Co^<II> Ferromagnet with a Chiral Nanotubular Structure Constituted of Interlocked Single and Double Helices (2010)
  • 著者名/発表者名: Yuan-Zhu Zhang, Osamu Sato
  • 雑誌名: Inorg. Chem. 49 ページ: 1271-1273
  • 査読あり
• [雑誌論文] Water-Switching of Metal-to-Metal Charge Transfer Induced Spin Transition in a Micronorous Framework (2010)
  • 著者名/発表者名: Tao Liu, Yan-Juan Zhang, S.Kanegawa, O.Sat
  • 雑誌名: Angew.Chem.Int.Ed. 巻: 49 ページ: 8645-8648
  • 査読あり
• [雑誌論文] A one-dimensional homochiral Mo(IV)-Cu(II) coordination polymer : spontaneous resolution and photoresponsive properties (2010)
  • 著者名/発表者名: Wen Zhang, Hao-Ling Sun, O.Sato
  • 雑誌名: CrystEngComm. 巻: 12 ページ: 4045-4047
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Spin Crossover Cluster Exhibiting Mixed-Spin [Fe(II)hs2Fe(II)ls2] Structure and Synergy between Spin Transition and Magnetic Interaction (2009)
  • 著者名/発表者名: D.Y. Wu, O.Sato, Y.Einaga, C.-Y.Duan
  • 雑誌名: Angew. Chem.Int.Ed. 48 ページ: 1475-1478
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Secondary Reagent-Assisted Synthesis of A Novel Ni-Mo Chiral Coordination Polymer (2009)
  • 著者名/発表者名: Wen Zhang, Zhi-Qiang Wang, Osamu Sato, Ren-Gen Xiong
  • 雑誌名: Cryst, Growth, Des. 9 ページ: 2050-2053
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis, Structure and Magnetic Properties of a Cyano-bridged Dinuclear Compound fac-{[Fe^<III>(pzTp)(CN)2(u-CN)]CuII(TPA)}Et2OClO4 (pzTp=tetrakis(pyrazolyl) borate) (2009)
  • 著者名/発表者名: D.-Y.Wu, O.Sato
  • 雑誌名: Z.Anorg. Allg. Chem. 635 ページ: 389-392
  • 査読あり
• [雑誌論文] CoII Molecular Square with Single-Molecule Magnet Properties (2009)
  • 著者名/発表者名: Dayu Wu, Dong Guo, You Song, Wei Huang, Chunying Duan, Qingjin Meng, O.Sato
  • 雑誌名: Inorg. Chem. 47 ページ: 854-860
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structure and Magnetic Properties of a Cyano-bridged Dinuclear Compound fac-{[Fe^<III>(pzTp)(CN)_2(μ-CN)]Cu^<II>(TPA)}Et_2O ClO_4 (pzTp=tetrakis(pyrazolyl) borate) (2009)
  • 著者名/発表者名: D.-Y. Wu, O. Sato, Synthesis
  • 雑誌名: Z. Anorg. Allg. Chem. 635 ページ: 389-389
  • 査読あり
• [雑誌論文] Co^<II> Molecular Square with Single-Molecule Magnet Properties (2009)
  • 著者名/発表者名: Dayu Wu, Dong Guo, You Song, Wei Huang, Chunying Duan, Qingjin Meng, O. Sato
  • 雑誌名: Inorg. Chem. 47 ページ: 854-854
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis, Structure and Magnetic Properties of a Cyano-bridged Dinuclear Compound fac-{[FeIII(pzTp)(CN)_2(μ-CN)]CuII(TPA)}Et_2OClO_4(pzTp=tetrakis(pyrazolyl)borate) (2009)
  • 著者名/発表者名: D.-Y.Wu, O.Sato
  • 雑誌名: Z.Anorg.Allg.Chem. 635 ページ: 389-392
  • 査読あり
• [雑誌論文] CoII Molecular Square with Single-Molecule Magnet Properties (2009)
  • 著者名/発表者名: D.-Y.Wu, D.Guo, Y.Song, W.Huang, C.Duan, Q.Meng, O.Sato
  • 雑誌名: Inorg.Chem. 47 ページ: 854-860
  • 査読あり
• [雑誌論文] Assembly of a two-dimensional oxalate-bridged heterometallic Co^<II>_3Cr^<III>_2 coordination polymer (2008)
  • 著者名/発表者名: H.-Z. Kou, J.Tao, O.Sato
  • 雑誌名: Dalton Trans. ページ: 3652-3654
  • 査読あり
• [雑誌論文] Assembly of a two-dimensional oxalate-bridged heterometallic Co^<II>_3Cr^<III>_2 coordination polymer (2008)
  • 著者名/発表者名: H.-Z.Kou, J.Tao, O.Sato
  • 雑誌名: Dalton Trans. ページ: 3652-3654
  • 査読あり
• [雑誌論文] Substituent Effect on Formation of Heterometallic Molecular Wheels : Synthesis, Crystal Structure, and Magnetic Properties (2007)
  • 著者名/発表者名: Z.H.Ni, L.F.Fang, V.Tangoulis, W.Wernsdorfer, A.L.Cui, O.Sato, H.Z.Kou
  • 雑誌名: Inorg. Chem. 46 ページ: 6029-6037
  • 査読あり
• [雑誌論文] New Oxalate-bridged Cr(III)-Mn(II) Polymeric Network Incorporating a Spin-crossover [Co(terpypy)_2]^<2+> Cation (2007)
  • 著者名/発表者名: Kou, HZ., Sato, O.
  • 雑誌名: Inorg. Chem. 46 ページ: 9513-9513
• [雑誌論文] Substituent Effect on Formation of Heterometallic Molecular Wheels: Synthesis (2007)
  • 著者名/発表者名: Ni, Z.H., Fang, L.F., Tangoulis, V., Wernsdorfer, W., Cui, A.L., Sato, O., Kou, H.Z.
  • 雑誌名: Crystal Structure, and Magnetic Properties Inorg. Chem. 46 ページ: 6029-6029
• [雑誌論文] Substituent Effect on Formation of Heterometallic Molecular Wheels: Synthesis, Crystal Structure, and Magnetic Properties (2007)
  • 著者名/発表者名: Ni, Z. H., Fang, L. F., Tangoulis, V., Wernsdorfer, W., Cui, A. L., Sato, O., Kou, H. Z.
  • 雑誌名: Inorg. Chem. 46 ページ: 6029-6037
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electrochromism and Electrochemical Magnetism in Ni-Fe Prussian Blue (2007)
  • 著者名/発表者名: Sato, O.
  • 雑誌名: J. Solid. State Electrochem. 11 ページ: 773-779
  • 査読あり
• [雑誌論文] Control of Magnetic Properties through External Stimuli (2007)
  • 著者名/発表者名: O. Sato, J. Tao, Y. Z. Zhang
  • 雑誌名: Angew. Chem. Int. Ed. 46・13 ページ: 2152-2152
• [雑誌論文] Coexistence of Magnetization Relaxation and Dielectric Relaxation in a Single-Chain Magnet (2006)
  • 著者名/発表者名: Yue-Ling Bai, Jun Tao, Wolfgang Wernsdorfer, Osamu Sato, Rong-Bin Huang and Lan-SunZheng
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc. 128 ページ: 16428-16428
• [雑誌論文] Coexistence of Magnetization Relaxation and Dielectric Relaxation in a Single-Chain Magnet (2006)
  • 著者名/発表者名: Yue-Ling Bai, Jun Tao, Wolfgang Wernsdorfer, Osamu Sato, Rong-Bin Huang, and Lan-Sun Zheng
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc. 128 ページ: 16428-16428
• [雑誌論文] Hysteresis loops in dielectric properties of the thermochromic copper(II) compounds (2006)
  • 著者名/発表者名: S. Hayami, N. Motokawa, A. Shuto, N. Masuhara, Y. Umebayashi, Y. Maeda, O. Sato, K. Inoue, R. Kawajiri, Y. Kumura, T. Okubo, T. Mitani
  • 雑誌名: Chem. Lett. 35 ページ: 1114-1114
  • NAID: 10018322909
• [雑誌論文] Electrical conductivity modulation coupled to a high-spin-low-spin conversion in the molecular system [FeIII(qsal)_2][Ni(dmit)_3]_3・CH_3CN・H_2 (2006)
  • 著者名/発表者名: K. Takahashi, H. B. Cui, Y. Okano, Kobayashi H, Einaga Y, Sato O
  • 雑誌名: Inorg. Chem. 45 ページ: 5739-5739
• [学会発表] Reversible Single Crystal State Polymerization with Switchable Structure and Magnetism (2009)
  • 著者名/発表者名: Yanjuan Zhang, Liu Tao, Kanegawa Shinji, Sato Osamu
  • 学会等名: 錯体化学討論会
  • 発表場所: 長崎
  • 年月日: 2009-09-25
• [学会発表] [Mn^<III>(salen)]_6[Fe^<III>(bpmb)(CN)_2] 6・7H)2O : a Unique Cyanide-Bridged Nanosized Molecular Wheel (2009)
  • 著者名/発表者名: Zhong-Hai Ni, Hui-Zhong Kou, Li-Fang Zhang, Chunhua Ge,, Ai-Li Cui, Ru-Ji Wang, Yadong Li, Osamu Sato
  • 学会等名: International Workshop on Development of Environmentally Friendly Functional Materials (NCRS G-COE Symposium/Workshop Series 2009-III) Kasuga
  • 発表場所: Japan
  • 年月日: 2009-06-19
• [学会発表] Reversible Single Crystal State Polymerization with Switchable Structures and Magnetism (2009)
  • 著者名/発表者名: Yanjuan Zhang, Tao Liu, Shinji Kanegawa, Osamu Sato
  • 学会等名: International Workshop on Development of Environmentally Friendly Functional Materials (NCRS G-COE Symposium/Workshop Series 2009-III) Kasuga
  • 発表場所: Japan
  • 年月日: 2009-06-19
• [学会発表] Structure and Physical Properties of Cyano Bridged Mo-Cu complexes with Chiral Ligands (2009)
  • 著者名/発表者名: Yoshida Kazuta, Zhang Wen, Kanegawa Shinji, Sato Osamu
  • 学会等名: International Workshop on Development of Environmentally Friendly Functional Materials (NCRS G-COE Symposium/Workshop Series 2009-III) Kasuga
  • 発表場所: Japan
  • 年月日: 2009-06-19
• [学会発表] 金属錯体クラスターの磁性と光応答 (2008)
  • 著者名/発表者名: 佐藤治、孫豪嶺、山崎隆紘、金川慎治、松田亮太郎
  • 学会等名: ポストシリコンアライアンスアライアンス「新機能ナノエレクトロニクス」グループ研究会
  • 発表場所: 神奈川(東京工業大学長津田)
  • 年月日: 2008-10-09
• [学会発表] 金属錯体クラスターの磁性と光応答 (2008)
  • 著者名/発表者名: 佐藤治、孫 豪嶺、山崎隆紘、金川慎治、松田亮太郎
  • 学会等名: ポストシリコンアライアンスアライアンス「新機能ナノエレクトロニクス」グループ研究会
  • 発表場所: 神奈川(東京工業大学 長津田)
  • 年月日: 2008-10-09
• [学会発表] 金属錯体クラスターの磁性と光応答 (2008)
  • 著者名/発表者名: 佐藤治
  • 学会等名: 「新機能ナノエレクトロニクス」グループ研究会
  • 発表場所: 筑波
  • 年月日: 2008-10-08
• [学会発表] 外場応答性CN架橋錯体の開発 (2008)
  • 著者名/発表者名: 佐藤治
  • 学会等名: ナノ分子磁性体の化学・物理・応用
  • 発表場所: 筑波
• [学会発表] Di-, Tri- and Tetra-nuclear Complexes Showing Photoinduced Magnetization (2007)
  • 著者名/発表者名: 佐藤治
  • 学会等名: 2nd International Symposium on Integrated Molecular and Macromolecular Material
  • 発表場所: Beijing, Republic of China
  • 年月日: 2007-10-26
• [学会発表] Di-, Tri- and Tetra-nuclear Complexes Showing Photoinduced Magnetization" 2nd International Symposium on Integrated Molecular and Macromolecular Material, 2nd International Symposium on Integrated Molecular and Macromolecular Materials (2007)
  • 著者名/発表者名: O. Sato
  • 学会等名: 2th International Symposium on Integrated Molecular and Macromolecular Materials
  • 発表場所: Beijing, Republic of China
  • 年月日: 2007-10-26
• [学会発表] Di-, Tri- and Tetra-nuclear Complexes Showing Photoinduced Magneti zation" 2nd International Symposium on Integrated Molecular and Ma cromolecular Material, 2nd International Symposium on Integrated Molecular and Macromolecular Materials (2007)
  • 著者名/発表者名: O. Sato
  • 学会等名: 2^<th> International Symposium on Integrated Molec ular and Macromolecular Materials
  • 発表場所: Beijing, Republic of China
  • 年月日: 2007-10-26
• [学会発表] Magnetic and Photo-magnetic Properties of Clusters (2007)
  • 著者名/発表者名: 佐藤治
  • 学会等名: 日本MRS.
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] 車輪型構造を有するFeMn錯体の合成と磁性 (2007)
  • 著者名/発表者名: Z.H.Ni, W.Wernsdorfer, 佐藤治, H.Z.Kou
  • 学会等名: 日本化学会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] Magnetic and Photo-magnetic Properties of Clusters (2007)
  • 著者名/発表者名: 佐藤治
  • 学会等名: 日本MRS
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] MoCu2錯体の光磁気特性 (2007)
  • 著者名/発表者名: 福嶋宙人、張聞、松田亮太郎、佐藤治
  • 学会等名: 日本MRS
  • 発表場所: 東京
• [備考] ホームページ等 なし