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外場誘起多電子移動系の構築と物質・物性変換

研究課題

研究課題/領域番号 20750041
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 無機化学
研究機関筑波大学

研究代表者

二瓶 雅之  筑波大学, 大学院・数理物質科学研究科, 講師 (00359572)

研究期間 (年度) 2008 – 2009
研究課題ステータス 完了 (2009年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2009年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2008年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワード電子移動 / 外場応答 / 多重安定性 / 物性変換
研究概要

異種金属イオンからなる混合原子価ヘテロメタル多核錯体は、電子移動に伴う大きなスピン状態と構造の変化を示すことから、エントロピー駆動電子移動系として有用である。本研究では、鉄イオンとコバルトイオンからなる環状4核錯体[Fe^<III>_2Co^<II>_2(CN)_6(L1)_2(L2)_4](L1:三座配位子、L2:二座配位子)がエントロピー駆動分子内2電子移動を示し、高スピン状態([Fe^<III>_<LS>(S=1/2)Co^<II>_<HS>(S=3/2)])と低スピン状態([Fe^<II>_<LS> (S=0)Co^<III>_<LS>(S=0)])を可逆に示すことを明らかにした。さらに、分子内2 電子移動が化学修飾によって論理的に制御できることが分かった。すなわち、配位子の置換基効果により金属イオンの酸化還元差を調節することで、高スピン状態と低スピン状態の転移を制御可能なことを見出した。さらに末端シアン化物イオンへのプロトネーションにより、分子内電子移動に起因する高スピン状態から低スピン状態への変換に成功した。

報告書

(3件)
  • 2009 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて 2010 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (14件) (うち査読あり 14件) 学会発表 (12件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Ferromagnetically Coupled Chiral Cyanide-bridged {Ni6Fe4} Cages2010

    • 著者名/発表者名
      T. Shiga, G.N. Newton, J.S. Mathieson, T. Tetsuka, M. Nihei, L. Cronin, H. Oshio
    • 雑誌名

      Dalton Trans, Dalton Trans. 39

      ページ: 4730-4730

    • NAID

      120007137699

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Multiple Bistability and Tristability with Dual Spin-State Conversions in [Fe(dpp)2][Ni(mnt)2]2・MeNO22010

    • 著者名/発表者名
      M. Nihei, H. Tahira, N. Takahashi, Y. Otake, Y. Yamamura, K. Saito, H. Oshio
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc. 132

      ページ: 3553-3560

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Multiple Bistability and Tristability with Dual Spin-State Conversions in[Fe(dpp)_2][Ni(mnt)_2]_2-MeNO_22010

    • 著者名/発表者名
      M.Nihei, et.al.
    • 雑誌名

      J.Am.Chem.Soc. 132

      ページ: 3553-3560

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cyanide-bridged Tri- and Tetra-nuclear Spin Crossover Complexes2009

    • 著者名/発表者名
      M. Nihei, M. Ui, H. Oshio
    • 雑誌名

      Polyhedron 28

      ページ: 1718-1721

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cyanide-bridged Tri-and Tetra-nuclear Spin Crossover Complexes2009

    • 著者名/発表者名
      M.Nihei, et.al.
    • 雑誌名

      Polyhedron 28

      ページ: 1718-1721

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chiral Dinuclear Complexes with Tetradentate Ligands Derived from (R)-(+)-1,1'-Binaphthyl-2, 2'-diamine2009

    • 著者名/発表者名
      M.Nihei, et.al.
    • 雑誌名

      Polyhedron 28

      ページ: 1754-1757

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The Light-induced Spin Transition of Tetranuclear Spin Crossover complex [Fe_4(CN)_4(bpy)_4(tpa)_2](PF_6)_42009

    • 著者名/発表者名
      M.Nihei, et.al.
    • 雑誌名

      J.Phys.: Conf.Ser. 148

      ページ: 1-4

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spin Canting in a Cobalt(II) Radical Complex with an Acentric Counter Anion2008

    • 著者名/発表者名
      K. Mitsumoto, T. Shiga, M. Nakano, M. Nihei, H. Nishikawa, H. Oshio
    • 雑誌名

      Eur. J. Inorg. Chem.

      ページ: 4851-4855

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cyanide-Bridged Iron(II, III) Cube with Multistepped Redox Behavior2008

    • 著者名/発表者名
      M. Nihei, M. Ui, N. Hoshino, H. Oshio
    • 雑誌名

      Inorg. Chem. 47

      ページ: 6106-6108

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Syntheses, structures and magnetic properties of iron(II) complexes with bulky tri dentate ligands2008

    • 著者名/発表者名
      M. Nihei, et.al.
    • 雑誌名

      Inorg. Chim. Acta. 361

      ページ: 3926-3930

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cyanide-Bridged Iron(II, III) Cube with Multistepped Redox Behavior2008

    • 著者名/発表者名
      M. Nihei, et.al.
    • 雑誌名

      Inorg. Chem. 47

      ページ: 6106-6108

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Peculiarity in the Electronic Structure of Cu(II)Complex Ferromagnetically Coupled with Bisimino Nitroxides.2008

    • 著者名/発表者名
      M. Nihei, et.al.
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. A 112

      ページ: 8641-8648

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Heptanuclear Nickel(II) Wheel with Redox Active Eight Ferrocenyl Groups2008

    • 著者名/発表者名
      M. Nihei, et.al.
    • 雑誌名

      Chem. Lett. 37

      ページ: 966-967

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spin Canting in a Cobalt(II) Radical Complex with an Acentric Counter Anion2008

    • 著者名/発表者名
      M. Nihei, et.al.
    • 雑誌名

      Eur. J. Inorg. Chem.

      ページ: 4851-4855

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 遷移金属錯体のリチウムイオン二次電池正極材料への応用2010

    • 著者名/発表者名
      二瓶雅之, 他
    • 学会等名
      電気化学会第77回大会
    • 発表場所
      富山大学、富山
    • 年月日
      2010-03-30
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 金属多核錯体における分子内電子移動の外場制御2010

    • 著者名/発表者名
      二瓶雅之
    • 学会等名
      日本化学会第90春季年会, 委員会企画"動的金属錯体の機能制御-価数制御と電子移動-"
    • 発表場所
      近畿大学本部キャンパス, 大阪
    • 年月日
      2010-03-26
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 金属多核錯体における分子内電子移動の外場制御2010

    • 著者名/発表者名
      二瓶雅之
    • 学会等名
      日本化学会第90春季年会
    • 発表場所
      近畿大学、大阪
    • 年月日
      2010-03-26
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] バルクから分子を切り出す-金属イオンの配列・電子状態の精密制御と分子機能の発現-2009

    • 著者名/発表者名
      二瓶雅之
    • 学会等名
      第2回ChemBioハイブリッドレクチャー
    • 発表場所
      東京大学本郷キャンパス, 東京
    • 年月日
      2009-11-14
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] バルクから分子を切り出す-金属イオンの配列・電子状態の精密制御と分子機能の発現-2009

    • 著者名/発表者名
      二瓶雅之
    • 学会等名
      第2回ChemBioハイブリッドレクチャー
    • 発表場所
      東京大学、東京
    • 年月日
      2009-11-14
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Polynuclear Metal Cyanides with Bistability2009

    • 著者名/発表者名
      二瓶雅之, et.al.
    • 学会等名
      The 2nd Asian Conference on Coordination Chemistry
    • 発表場所
      Nanjing(中国)
    • 年月日
      2009-11-02
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Cyanide-bridged polynuclear metal clusters: The smallest units of bulk Prussian blue analogues2009

    • 著者名/発表者名
      二瓶雅之
    • 学会等名
      New WPI Joint Seminar Series, The 9th Seminar
    • 発表場所
      東北大学片平キャンパス, 仙台
    • 年月日
      2009-09-15
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Cyanide-bridged polynuclear metal clusters : The smallest units of bulk Prussian blue analogues2009

    • 著者名/発表者名
      二瓶雅之
    • 学会等名
      New WPI Joint Seminar Series, The 9^<th> Seminar
    • 発表場所
      東北大学、仙台
    • 年月日
      2009-09-15
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Syntheses and Physical Properties of Multi-nuclear Manganese Clusters with Ferr ocenyl Groups2009

    • 著者名/発表者名
      M. Nihei, et.al.
    • 学会等名
      The Second International Symposium on Interdisciplinary Materials Science
    • 発表場所
      つくば
    • 年月日
      2009-03-19
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Syntheses and Physical Properties of Multi-nuclear Manganese Clusters with Ferrocenyl Groups2009

    • 著者名/発表者名
      M. Nihei, et.al.
    • 学会等名
      University of Tsukuba Joint Symposia Pre-Strategic Initiative Symposium in Creation of Functional Molecules
    • 発表場所
      つくば
    • 年月日
      2009-03-16
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 外場応答性金属錯体における多重相転移の発現2008

    • 著者名/発表者名
      二瓶雅之, 他
    • 学会等名
      ナノ磁性体の化学・物理・応用
    • 発表場所
      筑波大学
    • 年月日
      2008-11-28
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Multi-stabilities in Heterometal Clusters2008

    • 著者名/発表者名
      M. Nihei, et.al.
    • 学会等名
      7th Japan-China Joint Symposium on Metal Cluster Co mpounds
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2008-10-21
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [図書] 月刊「化学」(「電気で七色に変わる結晶!」)2009

    • 著者名/発表者名
      二瓶雅之
    • 出版者
      化学同人
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.chem.tsukuba.ac.jp/coord/

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書

URL: 

公開日: 2008-04-01   更新日: 2016-04-21  

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