混合原子価超分子金属錯体の電子状態制御

• 研究課題/領域番号: 26810039
• 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: 九州大学
• 研究代表者: 姜 舜徹 九州大学, 先導物質化学研究所, 特任助教 (90597006)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2015年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2014年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
• キーワード: 混合原子価 / 超分子 / クラスター / 相転移 / 電子移動 / 鉄 / 超分子錯体 / 高スピン / 外場応答

研究成果の概要

電子のもつ電荷・スピン・軌道の自由度を制御し、有用な次世代新物質の創成を目指す錯体化学の研究が活発に展開されている。本研究では、電子が持つ3つの自由度を活用し、錯体分子の電子状態を制御することで、新奇機能を有する機能性金属錯体の開発を目指し研究を行った。その結果、1)FeIII18FeII24の混合原子価からなる星型多面体状Fe42核球状クラスターと2) 電荷移動相転移を示す{FeIII2FeII}n一次元ナノワイヤー分子の開発に成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Heterometallic FeIII/K coordination polymer with a wide thermal hysteretic spin transition around room temperature (2016)
  • 著者名/発表者名: Kang, S.; Shiota, Y.; Kariyazaki, A.; Kanegawa, S.; Yoshizawa, K.; Sato, O.
  • 雑誌名: Chem. Eur. J. 巻: 22 号: 2 ページ: 532-538
  • DOI: 10.1002/chem.201503392
  • 査読あり
• [雑誌論文] Charge-Transfer Phase Transition of a Cyanide-Bridged FeII/FeIII Coordination Polymer (2016)
  • 著者名/発表者名: Kuirun Zhang, Soonchul Kang,* Zi-shuo Yao, Kazusa Nakamura, Takashi Yamamoto, Yasuaki Einaga, Nobuaki Azuma, Yuji Miyazaki, Motohiro Nakano, Shinji Kanegawa, Osamu Sato*
  • 雑誌名: Angew. Chem. Int. Ed. 巻: 55 号: 20 ページ: 6047-6050
  • DOI: 10.1002/anie.201601526
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A Ferromagnetically Coupled Fe42 Cyanide-Bridged Nanocage (2015)
  • 著者名/発表者名: S. Kang, H. Zheng, T. Liu, K. Hamachi, S. Kanegawa, K. Sugimoto, Y. Shiota, S. Hayami, M. Mito, T. Nakamura, M. Nakano, M. Baker, H. Nojiri, K. Yoshizawa, C. Duan, and O. Sato
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 6 号: 1 ページ: 5955-5955
  • DOI: 10.1038/ncomms6955
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 混合原子価一次元鎖錯体の電荷移動相転移 (2016)
  • 著者名/発表者名: 中村 和沙・姜 舜徹・金川 慎治・佐藤 治
  • 学会等名: 日本化学会第96春季年会(2016)
  • 発表場所: 同志社大学 京田辺キャンパス
  • 年月日: 2016-03-24
• [学会発表] 新規Fe42 シアノ架橋ナノケージ類縁体の開発と展開 (2016)
  • 著者名/発表者名: 西野 聡・姜 舜徹・金川 慎治・佐藤 治
  • 学会等名: 日本化学会第96春季年会(2016)
  • 発表場所: 同志社大学 京田辺キャンパス
  • 年月日: 2016-03-24
• [学会発表] Dynamic Metal-Organic Polyhedra (2015)
  • 著者名/発表者名: S. Kang, K. Hamachi, S. Kanegawa, O. Sato
  • 学会等名: The 2015 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies
  • 発表場所: Hawaii
  • 年月日: 2015-12-15
  • 国際学会
• [学会発表] Metal-to-metal charge transfer and spin-crossover in mixed-valence iron coordination polymers (2015)
  • 著者名/発表者名: K. Nakamura, S. Kang, S. Kanegawa, O. Sato
  • 学会等名: The 2015 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies
  • 発表場所: Hawaii
  • 年月日: 2015-12-15
  • 国際学会
• [学会発表] Synthesis of new Fe42 cyanide-bridged nanocages: Toward control of electronic structures (2015)
  • 著者名/発表者名: S. Nishino, S. Kang, S. Kanegawa, O. Sato
  • 学会等名: The 2015 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies
  • 発表場所: Hawaii
  • 年月日: 2015-12-15
  • 国際学会
• [学会発表] NAKAMURA, Kazusa; KANG, Soonchul; KANEGAWA, Shinji; SATO, Osamu (2015)
  • 著者名/発表者名: Phase transition of a mixed-valence trinuclear complex
  • 学会等名: 日本化学会第95春季年会(2015)
  • 発表場所: 日本大学理工学部船橋キャンパス
  • 年月日: 2015-03-26 – 2015-03-29
• [学会発表] Synthesis of new iron complex-ligands toward control of electric structures (2015)
  • 著者名/発表者名: NISHINO, Satoshi; KANG, Soonchul; KANEGAWA, Shinji; SATO, Osamu
  • 学会等名: 日本化学会第95春季年会(2015)
  • 発表場所: 日本大学理工学部船橋キャンパス
  • 年月日: 2015-03-26 – 2015-03-29
• [学会発表] Development of Photo-responsive Metal Complex-Ligands (2014)
  • 著者名/発表者名: Soonchul KANG, Kazusa NAKAMURA, Shinji KANEGAWA, Osamu SATO
  • 学会等名: 錯体化学会題64回討論会
  • 発表場所: 中央大学後楽園キャンパス
  • 年月日: 2014-09-18 – 2014-09-20
• [学会発表] Magnetic Metal–Organic Polyhedra (2014)
  • 著者名/発表者名: Soonchul Kang, Kohei Hamachi, Shinji Kanegawa, Tao Liu and Osamu Satob
  • 学会等名: The 14th International Conference on Molecule-Based Magnets
  • 発表場所: ロシア サンクトペテルブルク
  • 年月日: 2014-07-05 – 2014-07-10
• [備考] 鉄原子42個からなるカゴ状磁性分子の合成に成功 ～巨大分子磁石の世界記録を樹立～
  • URL: http://www.cm.kyushu-u.ac.jp/wp-content/uploads/2015/01/2015_01_06-PRESS-RELEASE.pdf