一次元金属錯体における電荷秩序融解に基づくダイナミクス創出

• 研究課題/領域番号: 25810032
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 無機化学
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 高石 慎也 東北大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (10396418)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2014年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2013年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
• キーワード: 一次元電子系 / MX錯体 / 平均原子価 / 相転移 / 金属錯体化学 / 一次元錯体 / 混合原子価

研究成果の概要

申請者は、本研究課題において、擬一次元ハロゲン架橋金属錯体という一次元金属錯体において、動的な電子状態を作り出すことで電荷のダイナミクスを創出することを目的としている。その中で、申請者は新たにPd(II)-Pd(IV)の混合原子価状態とPd(III)の平均原子価状態との間で相転移する錯体[Pd(cptn)2Br]Br2の開発に成功した。また、この錯体が広い温度領域で相分離していることを明らかにし、さらには走査トンネル顕微鏡を用いて局所電子状態の観測に成功した。また、スルホマロン酸ジエステルをカウンターイオンとして新しいPd錯体の開発に成功して、本錯体が室温付近で相転移を示すことを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Fabrication of one-dimensional grating structure on organic single-crystal surface (2014)
  • 著者名/発表者名: Kenichi Maruyama, Jinpeng Li, Wataru Takahashi, Shu Hotta, Shinya Takaishi, Masahiro Yamashita, and Taishi Takenobu
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl. Phys. 巻: 53 号: 2S ページ: 02BC19-02BC19
  • DOI: 10.7567/jjap.53.02bc19
  • NAID: 210000143367
  • 査読あり
• [雑誌論文] Recent Progress in MMX-Chain Complexes: Unique Electronic States and Characteristics Developed by Introducing Binary Countercations (2014)
  • 著者名/発表者名: Iguchi, Hiroaki; Takaishi, Shinya; Yamashita, Masahiro
  • 雑誌名: Chem. Lett. 巻: 43 号: 1 ページ: 69-79
  • DOI: 10.1246/cl.130961
  • NAID: 130004427093
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnetic Anisotropy in a spin 1/2 Quasi-One-Dimensional Antiferromagnetic Copper(II) Complex CuCl2(pdz) with a Staggered g-tensor (2014)
  • 著者名/発表者名: Shinya Takaishi, Hiroshi Kitagawa, Hisaaki Tanaka, Shin-ichi Kuroda, Ryuichi Ikeda
  • 雑誌名: Dalton Trans. 巻: 43 号: 30 ページ: 11529-11532
  • DOI: 10.1039/c4dt00809j
  • 査読あり
• [雑誌論文] Predominance of Covalency in Water-Vapor-Responsive MMX-Type Chain Complexes revealed by (129)I Moesbauer Spectroscopy (2014)
  • 著者名/発表者名: H. Iguchi, S. Kitao, M. Seto, S. Takaishi, and M. Yamashita
  • 雑誌名: Dalton Trans. 巻: 43 号: 23 ページ: 8767-8773
  • DOI: 10.1039/c4dt00627e
  • 査読あり
• [雑誌論文] Solid-State Electrochemistry of Semiconducting MMX-Type Diplatinum-Iodide Chain Complexes (2014)
  • 著者名/発表者名: H. Iguchi, A. Nafady, S. Takaishi, M. Yamashita, and A. M. Bond
  • 雑誌名: Inorg. Chem. 巻: 53 号: 8 ページ: 4022-4028
  • DOI: 10.1021/ic402980t
  • 査読あり
• [雑誌論文] Excitation-Photon-Energy Selectivity of Photoconversions in Halogen-Bridged Pd-Chain Compounds: Mott Insulator to Metal or Charge-Density-Wave State (2014)
  • 著者名/発表者名: H. Matsuzaki, M. Iwata, T. Miyamoto, T. Terashige, K. Iwano, S. Takaishi, M. Takamura, S. Kumagai, M. Yamashita, R. Takahashi, Y. Wakabayashi, and H. Okamoto
  • 雑誌名: Phys. Rev. lett. 巻: 113 号: 9 ページ: 096403-096403
  • DOI: 10.1103/physrevlett.113.096403
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bromide-Bridged Palladium(III) Chain Complex Showing Charge Bistability Near Room Temperature (2014)
  • 著者名/発表者名: S. Kumagai, S. Takaishi, B. K. Breedlove, H. Okamoto, H. Tanaka, S. Kuroda, and M. Yamashita
  • 雑誌名: Chem. Commun. 巻: 50 号: 61 ページ: 8382-8384
  • DOI: 10.1039/c4cc02547d
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Continuous Control of Optical Gaps in Quasi-One-Dimensional Bromide-Bridged Platinum Complexes by Utilizing Chemical Pressure (2014)
  • 著者名/発表者名: Shohei Kumagai, Hiroaki Iguchi, Shinya Takaishi, Brian K Breedlove, Masahiro Yamashita, Hiroyuki Matsuzaki, Hiroshi Okamoto, Kenichi Kato, Masaki Takata
  • 雑誌名: Inorganic chemistry 巻: 53 号: 21 ページ: 11764-11769
  • DOI: 10.1021/ic502071u
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Coordination mode-tuned stacking motif in alkali metal salts of Ni(pdt)2 complexes (pdt = 2,3-pyrazinedithiol) and its physical properties (2013)
  • 著者名/発表者名: Shinya Takaishi, Mami Hada, Nozomi Ishihara, Brian K. Breedlove, Keiichi Katoh, Masahiro Yamashita
  • 雑誌名: Polyhedron 巻: 52 ページ: 333-338
  • DOI: 10.1016/j.poly.2012.09.014
  • 査読あり
• [雑誌論文] Smallest Optical Gap for Quasi-One-Dimensional Iodo-bridged Platinum Compounds (2013)
  • 著者名/発表者名: Minseob Shin, Shinya Takaishi, Shohei Kumagai, Yutaro Ueda, Brian K. Breedlove, Hiroyuki Matsuzaki, Hiroshi Okamoto, Yusuke Wakabayashi, and Masahiro Yamashita
  • 雑誌名: DALTON TRANSACTIONS 巻: 42 号: 18 ページ: 6277-6280
  • DOI: 10.1039/c3dt32890b
  • 査読あり
• [雑誌論文] Solvent-assisted linker exchange (SALE) and post-assembly metallation in porphyrinic metal-organic framework materials (2013)
  • 著者名/発表者名: Shinya Takaishi, Erica J. DeMarco, Michael J. Pellin, Omar K. Farha, Joseph T. Hupp
  • 雑誌名: Chem. Sci. 巻: 4 号: 4 ページ: 1509-1513
  • DOI: 10.1039/c2sc21516k
  • 査読あり
• [雑誌論文] Negative Differential Resistance in MX- and MMX-Type Iodide-Bridged Platinum Complexes (2013)
  • 著者名/発表者名: Hiroaki Iguchi, Shinya Takaishi, Deli Jiang, Jimin Xie, Masahiro Yamashita, Atsuko Uchida, Hitoshi Kawaji
  • 雑誌名: Inorg. Chem. 巻: 52 号: 24 ページ: 1509-1513
  • DOI: 10.1021/ic402277x
  • 査読あり
• [学会発表] Mixed-valence to averaged-valence phase transition in quasi-one-dimensional bromo-bridged palladium complexes (2015)
  • 著者名/発表者名: Shinya Takaishi, Takefumi Yoshida, Shohei Kumagai, Masahiro Yamashita, Hiroshi Okamoto, Yuka, Hosomi, Shoji Yoshida, Hidemi Shigekawa, Hisaaki Tanaka, Shin-ichi Kuroda
  • 学会等名: 日本化学会第95春季年会
  • 発表場所: 日本大学
  • 年月日: 2015-03-28
• [学会発表] Dense Formate Frameworks with and ABX3 Perovskite-like Architecture: Tuning Properties by A-site Substitution (2015)
  • 著者名/発表者名: Shohei Kumagai, GregorKieslich, Anthony K. Cheetham, Shinya Takaishi, Masahiro Yamashita
  • 学会等名: 日本化学会第95春季年会
  • 発表場所: 日本大学
  • 年月日: 2015-03-26
• [学会発表] Design of the red luminescent organic semiconductor for OLET by modulating the crystal structure (2015)
  • 著者名/発表者名: Shuai Mu, Shinya Takaishi, Masahiro Yamashita
  • 学会等名: 日本化学会第95春季年会
  • 発表場所: 日本大学
  • 年月日: 2015-03-26
• [学会発表] 擬一次元Br架橋Pd錯体におけるMH-CDW相転移 (2015)
  • 著者名/発表者名: 高石慎也
  • 学会等名: 第二回東北大学リーディング大学院研究会プログラム「金属錯体の個体物性最前線-金属錯体と固体物性物理と生物物性の連携新領域をめざして」
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 2015-02-20
  • 招待講演
• [学会発表] CDW-MH Phase Transition in Quasi-One-Dimensional Halogen-Bridged Metal Complexes & Recent Progresses in Halogen-Bridged Metal Complexes (Toward Electronic Devices) (2015)
  • 著者名/発表者名: 高石慎也
  • 学会等名: Symposium on Recent Development in Electron and X-ray Physics
  • 発表場所: Tohoku University
  • 年月日: 2015-02-17
  • 招待講演
• [学会発表] Control of Packing Motif and Physical Properties in Coordination Polymers based on 2,3-pyrazinedithiolate Complexes (2014)
  • 著者名/発表者名: Shinya Takaishi
  • 学会等名: France-Japan joint workshop FRONTIER2014
  • 発表場所: Nantes University, France
  • 年月日: 2014-12-08
  • 招待講演
• [学会発表] MV-AV Phase Transition in Quasi-One-Dimensional Halogen-Bridged Metal Complexes (2014)
  • 著者名/発表者名: Shinya Takaishi
  • 学会等名: The 16thJapan-Korea Joint Symposium on Organometallic and Coordination Chemistry
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 2014-10-24
• [学会発表] MMX-Chain-Based Flexible Framework: Changing The Electronic States and Conductivity by Dehydration and Electrochemical Oxidation (2014)
  • 著者名/発表者名: Hiroaki Iguchi, Shinya Takaishi, Hiroyuki Matsuzaki, Hiroshi Okamoto, Hisaaki Tanaka, Shin-Ichi Kuroda, Ayman Nafady, Alan Bond, Masahiro Yamashita
  • 学会等名: MOF2014
  • 発表場所: Kobe international conference center
  • 年月日: 2014-09-30
• [学会発表] In Situ Synthesis Metal Organic Frameworks Inserted Ferrocenium Ion Derivatives That Can Orientate Along Magnetic Field (2014)
  • 著者名/発表者名: Shinichi Tomoguchi, Shinya Takaishi, Hiroaki Iguchi, Keichi Katoh, Brian Breedlove, Masahiro Yamashita
  • 学会等名: MOF2014
  • 発表場所: Kobe international conference center
  • 年月日: 2014-09-30
• [学会発表] Structures, Synthesis of Metal Organic Frameworks with Highly Pi-Conjugated Ligand (2014)
  • 著者名/発表者名: Bin Wu, Shinya Takaishi, Masahiro Yamashita
  • 学会等名: MOF2014
  • 発表場所: Kobe international conference center
  • 年月日: 2014-09-29
• [学会発表] 129IメスバウアースペクトルによるMMX型Chain錯体の電子状態の考察 (2014)
  • 著者名/発表者名: 井口弘章、北尾真司、瀬戸誠、高石慎也、山下正廣
  • 学会等名: 錯体化学会第64回討論会
  • 発表場所: 中央大学
  • 年月日: 2014-09-19
• [学会発表] Structures, Synthesis of Hydrogen-Bonded Organic Frameworks (2014)
  • 著者名/発表者名: Bin Wu, Shinya Takaishi, Masahiro Yamashita
  • 学会等名: 錯体化学会第64回討論会
  • 発表場所: 中央大学
  • 年月日: 2014-09-19
• [学会発表] フェロセニウム化合物の多孔性配位高分子への導入と磁気特性 (2014)
  • 著者名/発表者名: 友口真一、高石慎也、井口弘章、影澤幸一、Brian K. Breedlove, 加藤恵一、山下正廣
  • 学会等名: 錯体化学会第64回討論会
  • 発表場所: 中央大学
  • 年月日: 2014-09-19
• [学会発表] 走査型トンネル顕微鏡による臭素架橋Pd錯体の電子状態観察 (2014)
  • 著者名/発表者名: 吉田健文・高石慎也・井口弘章・山下正廣
  • 学会等名: 錯体化学会第6４回討論会
  • 発表場所: 中央大学
  • 年月日: 2014-09-18
• [学会発表] 一次元ハロゲン架橋金属錯体のFET特性 (2014)
  • 著者名/発表者名: 熊谷翔平、高石慎也、山下正廣
  • 学会等名: 錯体化学会第64回討論会
  • 発表場所: 中央大学
  • 年月日: 2014-09-18
• [学会発表] テトラフェニルメタン骨格を用いた多孔性有機高分子の開発とその気体吸蔵特性の評価 (2014)
  • 著者名/発表者名: Mengqi Gao, 高石慎也、山下正廣
  • 学会等名: 第25回基礎有機化学討論会
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 2014-09-08
• [学会発表] テトラフェニルメタンデンドリマー構造を用いた水素結合フレームワークの合成 (2014)
  • 著者名/発表者名: 豊福 宣行，眞木晴季，高石慎也，山下正廣
  • 学会等名: 第25回基礎有機化学討論会
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 2014-09-07
• [学会発表] テトラフェニルメタン骨格を有するケージ分子を元とした大きな表面積を持つCOFの合成 (2014)
  • 著者名/発表者名: 志田大和、高石慎也、山下正廣
  • 学会等名: 第25回基礎有機化学討論会
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 2014-09-07
• [学会発表] テトラフェニルメタン骨格からなる有機かご状分子のカルボキシ基による集積化 (2014)
  • 著者名/発表者名: Mengqi Gao, 高石慎也, 山下正廣
  • 学会等名: 日本化学会第94回春季年会
  • 発表場所: 名古屋大学東山キャンパス
• [学会発表] DPh-BTBT/P2V2TT共結晶の合成・構造および光物性 (2014)
  • 著者名/発表者名: Shuai Mu, 高石慎也, 山下正廣
  • 学会等名: 日本化学会第94春季年会
  • 発表場所: 名古屋大学東山キャンパス
• [学会発表] フェロセニウムイオンを導入した多孔性配位高分子の合成と磁気特性 (2014)
  • 著者名/発表者名: 友口真一, 高石慎也, 井口弘章, 加藤恵一, Brian K. Breedlove, 山下正廣
  • 学会等名: 日本化学会第94春季年会
  • 発表場所: 名古屋大学東山キャンパス
• [学会発表] 室温で平均原子価状態を基底状態とする一次元臭素架橋パラジウム(III)錯体 (2014)
  • 著者名/発表者名: 熊谷翔平, 高石慎也, 山下正廣, 岡本博, 田中久暁, 黒田新一
  • 学会等名: 日本化学会第94春季年会
  • 発表場所: 名古屋大学東山キャンパス
• [学会発表] 擬一次元臭素架橋Pd錯体の配位子場による電子状態制御 (2014)
  • 著者名/発表者名: 吉田健文, 高石慎也, 井口弘章, 山下正廣
  • 学会等名: 日本化学会第94回春季年会
  • 発表場所: 名古屋大学東山キャンパス
• [学会発表] テトラフェニルメタン骨格からなる共有結合型ナノクラスターの合成とその二次展開による多孔性配位高分子の開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 高石慎也, 謝奇霖, 山下正廣
  • 学会等名: 錯体化学会第63回討論会
  • 発表場所: 琉球大学 千原キャンパス
• [学会発表] 五員環ジアミノ配位子を有する擬一次元臭素架橋Pd錯体の電子状態 (2013)
  • 著者名/発表者名: 吉田健文, 高石慎也, 井口弘章, 山下正廣
  • 学会等名: 錯体化学会第63回討論会
  • 発表場所: 琉球大学 千原キャンパス
• [学会発表] Charge-Density-Wave to Mott-Hubbard Phase Transition and Charge Dynamics in Bromide-Bridged Pd Chain Compounds (2013)
  • 著者名/発表者名: Shohei Kumagai; Shinya Takaishi; Masahiro Yamashita
  • 学会等名: Tohoku University’s Chemistry Summer School 2013
  • 発表場所: Aobayama campus of Tohoku University
• [学会発表] CDW-MH Phase Transition in Quasi-One-Dimensional Halogen-Bridged Metal Complexes (2013)
  • 著者名/発表者名: Shinya Takaishi
  • 学会等名: Sixth French Research Organizations - Tohoku University Joint Workshop on Frontier Materials (FRONTIER 2013)
  • 発表場所: Katahira campus, Tohoku University
  • 招待講演
• [学会発表] Syntheses of Covalent Molecular Clusters and their Secondary Expansion (2013)
  • 著者名/発表者名: Shinya Takaishi
  • 学会等名: International Symposium for the 70th Anniversary of the Tohoku Branch of the Chemical Society of Japan
  • 発表場所: Kawauchi-Kita Campus, Tohoku University
  • 招待講演
• [学会発表] Functionalization of Coordination Polymers by Charge Bistability (2013)
  • 著者名/発表者名: Shinya Takaishi
  • 学会等名: Collaborative Conference on Materials Research
  • 発表場所: Ramada Plaza Jeju Hotel, Jeju, South Korea
  • 招待講演
• [図書] Comprehensive Inorganic Chemistry II (2013)
  • 著者名/発表者名: Masahiro Yamashita, Shinya Takaishi
  • 総ページ数: 445
  • 出版者: Elsevier