• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

磁気-光相関物性を有する発光ラジカルナノワイヤの創製

研究課題

研究課題/領域番号 18J21163
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 無機化学
研究機関東京大学

研究代表者

木村 舜  東京大学, 理学系研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2018-04-25 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
2020年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2019年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2018年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワードラジカル / 発光 / 磁場効果 / 二重項 / 金属錯体 / エキシマー / 一次元鎖錯体
研究実績の概要

本研究の目的は、安定発光ラジカルを錯形成反応を用いて1次元集積させることにより発光性ラジカルナノワイヤを合成すること、さらに閉殻分子では実現が困難な新奇磁気-発光相関特性を創出することを目的とする。
本年度はまず発光ラジカル種の拡張を目指して、分子構造内にピリジン環を三つ有する発光ラジカルtrisPyMを合成した。本物質の発光特性について吸収・発光スペクトルやDFT計算によって詳細に調査したほか、発光特性の化学刺激応答性についても調査した。さらに、trisPyMとビス(ヘキサフルオロアセチルアセトナト)亜鉛(II)との錯形成反応により形成する二次元錯体(trisZn)を合成し、その発光特性や光安定性、磁気特性について調査した。本物質は発光ラジカルを分子構造内に含む発光性の配位高分子という稀有な物質であることが明らかになった。
さらに、上記trisZnおよび、分子構造内にピリジン環を二つ有する発光ラジカルbisPyTMとビス(ヘキサフルオロアセチルアセトナト)亜鉛(II)との錯形成反応により形成する新奇一次元錯体(bisZn)の磁場下における発光特性を調査した。両物質は磁場の印加に従い発光強度が増強することが分かり、特にbisZnにおいては磁場の印加により非発光性-発光性のスイッチングを達成した。両物質は純物質(=分子結晶にドープしていない)として磁場応答発光を示す初のラジカル化合物であるだけでなく、「配位高分子の形成」という手法が磁場応答発光の達成に有用であることを示唆している。

現在までの達成度 (段落)

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] An Open-shell, Luminescent, Two-Dimensional Coordination Polymer with a Honeycomb Lattice and Triangular Organic Radical2021

    • 著者名/発表者名
      S. Kimura, M. Uejima, W. Ota, T. Sato, S. Kusaka, R. Matsuda, H. Nishihara, T. Kusamoto
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc.

      巻: 143 号: 11 ページ: 4329-4338

    • DOI

      10.1021/jacs.0c13310

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Radical-Based Coordination Polymers as a Platform for Magnetoluminescence2021

    • 著者名/発表者名
      Kimura Shun、Matsuoka Ryota、Kimura Shojiro、Nishihara Hiroshi、Kusamoto Tetsuro
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society

      巻: 143 号: 15 ページ: 5610-5615

    • DOI

      10.1021/jacs.1c00661

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A ground-state-dominated magnetic field effect on the luminescence of stable organic radicals2021

    • 著者名/発表者名
      S. Kimura, S. Kimura, K. Kato, Y. Teki, H. Nishihara, T. Kusamoto
    • 雑誌名

      Chem. Sci.

      巻: 12 号: 6 ページ: 2025-2029

    • DOI

      10.1039/d0sc05965j

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Excimer emission and magnetoluminescence of radical-based zinc(ii) complexes doped in host crystals2020

    • 著者名/発表者名
      S. Kimura, S. Kimura, H. Nishihara, T. Kusamoto
    • 雑誌名

      Chem. Commun.

      巻: 56 号: 76 ページ: 11195-11198

    • DOI

      10.1039/d0cc04830e

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] One-dimensional magnetic chain composed of CuII and polychlorinated dipyridylphenylmethyl radical: temperature-dependent Jahn-Teller distortion correlated to π-conjugation and magnetic properties2019

    • 著者名/発表者名
      Kimura Shun、Uchida Hikaru、Kusamoto Tetsuro、Nishihara Hiroshi
    • 雑誌名

      Dalton Transactions

      巻: 48 号: 21 ページ: 7090-7093

    • DOI

      10.1039/c8dt05104f

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Luminescent Radical-Excimer: Excited-State Dynamics of Luminescent Radicals in Doped Host Crystals2019

    • 著者名/発表者名
      Kato Ken、Kimura Shun、Kusamoto Tetsuro、Nishihara Hiroshi、Teki Yoshio
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 58 号: 9 ページ: 2606-2611

    • DOI

      10.1002/anie.201813479

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] NIR Emission and Acid-Induced Intramolecular Electron Transfer Derived from a SOMO-HOMO Converted Non-Aufbau Electronic Structure2019

    • 著者名/発表者名
      Tanushi Akira、Kimura Shun、Kusamoto Tetsuro、Tominaga Moe、Kitagawa Yasutaka、Nakano Masayoshi、Nishihara Hiroshi
    • 雑誌名

      The Journal of Physical Chemistry C

      巻: 123 号: 7 ページ: 4417-4423

    • DOI

      10.1021/acs.jpcc.8b08574

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Magnetoluminescence in a Photostable, Brightly Luminescent Organic Radical in a Rigid Environment2018

    • 著者名/発表者名
      Kimura Shun、Kusamoto Tetsuro、Kimura Shojiro、Kato Ken、Teki Yoshio、Nishihara Hiroshi
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 57 号: 39 ページ: 12711-12715

    • DOI

      10.1002/anie.201805466

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] An organic radical with three pyridyl groups: luminescence properties and its two dimensional complexes2020

    • 著者名/発表者名
      Shun Kimura, Tetsuro Kusamoto, Hiroshi Nishihara
    • 学会等名
      日本化学会第100回春季年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Magnetic field effect on the luminescence of stable radicals in a rigid environment2019

    • 著者名/発表者名
      n Kimura, Tetsuro Kusamoto, Shojiro Kimura, Ken Kato, Yoshio Teki, Hiroshi Nishihara
    • 学会等名
      Spin Chemistry Meeting 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 分子結晶にドープした有機ラジカルにおける発光の磁場効果2019

    • 著者名/発表者名
      Shun Kimura, Tetsuro Kusamoto, Shojiro Kimura, Ken Kato, Yoshio Teki, Hiroshi Nishihara
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 剛直マトリクス 中の有機ラジカルにおける発光の磁場効果2018

    • 著者名/発表者名
      木村舜、草本哲郎、木村尚次郎、加藤賢、手木芳男、西原寛
    • 学会等名
      有機固体若手の会2018秋の学校
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

URL: 

公開日: 2018-05-01   更新日: 2024-03-26  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi