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光励起によるナノポーラスシアノ錯体の物質移動と物性制御

公募研究

研究領域配列ナノ空間を利用した新物質科学:ユビキタス元素戦略
研究課題/領域番号 22013003
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関筑波大学

研究代表者

守友 浩  筑波大学, 数理物質系, 教授 (00283466)

研究期間 (年度) 2010 – 2011
研究課題ステータス 完了 (2011年度)
配分額 *注記
3,800千円 (直接経費: 3,800千円)
2011年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
2010年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
キーワードホストーゲスト相互作用 / シアノ錯体 / ナノポーラス物質 / 電圧誘起磁性 / 減圧誘起物性
研究概要

(1)薄膜の顕微イメージングを行うために、顕微システムを構築した。特に、CCDカメラの画像の色合いからHSとLSとの割合を評価する方法を確立した。
(2)上記、顕微システムを用いて、基板との相互作用の小さなCo-Feシアノ錯体薄膜片の光誘起相転移の時間・空間ダイナミクスを測定した。得られた動画を解析することにより、光誘起相転移がどのように空間伝搬するかがわかる。各空間点における光誘起相転移が起こる直前のHS濃度と起こる時刻の分布を調べた。その結果、光誘起相転移直前のHS濃度は、広く分布し臨界濃度が観測されなかった。それに対して、光誘起相転移時刻は、励起光が当たっていない領域も含めて0.1秒の範囲で同時であることが分かった。これは、空間のある点で光誘起相転移が起こると、その相転移が空間伝搬することを意味する。この仕事は、光誘起相転移の空間伝搬を実験的に観測した初めての仕事である。
(3)他方、ナノポーラスなCo-Feシアノ錯体のNa-K固溶薄膜((Na_<1-x>K_x)_<0.35>Co[Fe(CN)_6]zH_2O)では、中間濃度で高スピン相(HS:Co^<2+>とFe^<3+>から構成されている)と低スピン相(LS:Co^<3+>とFe^<2+>から構成されている)が共存する。これは、自発的に系がNa-rich領域とK-rich領域に分離するためである。上記、顕微システムを用いて、光励起がこの相分離薄膜に及ぼす効果を系統的に調べた。光励起された領域では、HS相が安定になるので、N濃度が増大することが期待される。しかしながら、励起光強度を最大にしても、相分離の空間パターンの変化は観測されなかった。さらに、薄膜をNa^+とK^+が溶解している水溶液に接触させて光励起実験を行った。しかしながら、有意な差は観測されなかった。

報告書

(2件)
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2012 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (19件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Network dimensionalities and thermal expansion properties of metal nitroprussides2011

    • 著者名/発表者名
      T.Matsuda, a J.E.Kim, Y.Moritomo
    • 雑誌名

      RSC Advances

      巻: 1 号: 9 ページ: 1716-1720

    • DOI

      10.1039/c1ra00547b

    • NAID

      120007137190

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Three-to-one dimensional crossover of growth mode in transition metal cyanide film2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Moritomo, M.Ito, T.Shibata
    • 雑誌名

      Jpn.J.Appl.Phys

      巻: 50 号: 8R ページ: 085602-085602

    • DOI

      10.1143/jjap.50.085602

    • NAID

      210000071035

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Lattice-mediated propagation of photoinduced phase transition in Co-Fe cyanide2011

    • 著者名/発表者名
      M.Ito, H.Kamioka, Y.Moritomo
    • 雑誌名

      J.Phys.Soc.Jpn.

      巻: 80 号: 6 ページ: 065002-065002

    • DOI

      10.1143/jpsj.80.065002

    • NAID

      210000109063

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Symmetry switch of cobalt ferrovyanide framework by alkaline cation exchange2010

    • 著者名/発表者名
      T.Matsuda, J.E.Kim, Y.Moritomo
    • 雑誌名

      J.Am.Chem.Soc

      巻: 132 ページ: 12206-12207

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Crystallization process of photoexcited high-spin sites in Co-Fe cyanide film2010

    • 著者名/発表者名
      M.Ito, H.kamioka, Y.Moritomo
    • 雑誌名

      J.Phys.Soc.Jpn.

      巻: 80

    • NAID

      40018273841

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] High-pressure Raman spectroscopy of transition metal cyanide2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Moritomo, T.Matsuda, R.Fuchikawa, Y.Abe, H.Kamioka
    • 雑誌名

      J.Phys.Soc.Jpn.

      巻: 80

    • NAID

      40018273860

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 三次元ポリマー型正極材料とその先にあるもの2012

    • 著者名/発表者名
      守友浩
    • 学会等名
      二回学振研究開発「有機物の電子物性
    • 発表場所
      (大阪市)大阪大学(招待講演)
    • 年月日
      2012-02-18
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] ポリマー型正極材料とその展開2012

    • 著者名/発表者名
      守友浩
    • 学会等名
      第五回東北大G-COE研究会
    • 発表場所
      (仙台市)東北大学(招待講演)
    • 年月日
      2012-01-22
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] ポリマー型正極材料とその先にあるもの2012

    • 著者名/発表者名
      守友浩
    • 学会等名
      ポリマー型正極材料とその先にあるもの
    • 発表場所
      (柏市)東大物性研究所(招待講演)
    • 年月日
      2012-01-15
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Network polymer as cathode material of Li-ion secondary battery2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Moritomo
    • 学会等名
      ICof New Science and related materials with nano spaces
    • 発表場所
      (仙台市)東北大学
    • 年月日
      2011-11-24
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] ポリマー型正極材料とその展開2011

    • 著者名/発表者名
      守友浩
    • 学会等名
      第二回つくばグリーンイノベーションフォーラム
    • 発表場所
      (つくば市)筑波大学(招待講演)
    • 年月日
      2011-11-18
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] ポリマー型正教材料と界面状態の計測2011

    • 著者名/発表者名
      守友浩
    • 学会等名
      PF研究会「磁性薄膜・多層膜を極める」
    • 発表場所
      (つくば市)高エネルギー加速器研究機構(招待講演)
    • 年月日
      2011-10-15
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] シアノ錯体薄膜における光誘起相転移の時空間ダイナミクス2011

    • 著者名/発表者名
      伊藤港, 上岡隼人, 守友浩
    • 学会等名
      日本物理学会2011分科会
    • 発表場所
      (富山市)富山大学
    • 年月日
      2011-09-21
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Li intercalation and strctural properties of nanoporous Prussina blue", Workshop on Nanostructured Materials for Clean Energy2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Moritomo
    • 学会等名
      Workshop on Nanostructured Materials for Clean Energy
    • 発表場所
      (つくば市)産業技術総合研究所(invited)
    • 年月日
      2011-08-18
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Lattice-mediated propagation of PIPT in Co-Fe cyanide2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Moriotmo, M.Ito, H.Kamioka
    • 学会等名
      PIPT2011
    • 発表場所
      (ポーランド)Hala stulecia
    • 年月日
      2011-06-29
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Li intercalation and structure of "Prussian blue framework2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Moritomo
    • 学会等名
      ICIS16
    • 発表場所
      (チェコ)Jezerkaコングレスホテル
    • 年月日
      2011-05-26
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 過渡吸収分光による有機薄膜のダイナミクスの研究2011

    • 著者名/発表者名
      守友浩
    • 学会等名
      第6回連携研究会「有機太陽電池の基礎と応用」、KEK大学等連携支援事業
    • 発表場所
      筑波大学(招待講演)
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 錯体におけるLiドープと構造物性2010

    • 著者名/発表者名
      守友浩、松田智行
    • 学会等名
      第4回連携研究会、KEK大学等連携支援事業
    • 発表場所
      筑波大学(招待講演)
    • 年月日
      2010-11-29
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] シアノ錯体薄膜のイオニクス2010

    • 著者名/発表者名
      守友浩
    • 学会等名
      第5回連携研究会「熱電変換材料と新規機能材料」、KEK大学等連携支援事業
    • 発表場所
      筑波大学(招待講演)
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] ゲストーホスト相互作用系としてのシアノ錯体の構造物性の展開2010

    • 著者名/発表者名
      守友浩
    • 学会等名
      ナノテクシンポジウム、筑波大学ナノテク人材育成プログラム
    • 発表場所
      筑波大学(招待講演)
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] シアノ錯体のイオン制御2010

    • 著者名/発表者名
      守友浩
    • 学会等名
      第4回東北大COEシンポジウム、東北大COE事業
    • 発表場所
      東北大学(招待講演)
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Fast electrochromism in all solid device made by Prussian blue analogues2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Moritomo
    • 学会等名
      IEM-9(第9回エレクトロクロミズム国際会議)
    • 発表場所
      筑波大学(招待講演)
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] All solid electrochromic device made by Prussian blue analogues2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Moritomo
    • 学会等名
      3rd Hsinchu-Tsukuba Joint Workshop、筑波大学戦略イニシャティブ(A)
    • 発表場所
      台湾、新竹(招待講演)
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Noble functionality of Prussian blue analogues2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Moritomo
    • 学会等名
      ICSM2010(合成金属国際会議)
    • 発表場所
      国立京都国際会館
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 光励起によるナノポーラスシアノ錯体の物質移動と物性制御2010

    • 著者名/発表者名
      守友浩
    • 学会等名
      特定領域研究「配列ナノ空間」第6回領域会議
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.sakura.cc.tsukuba.ac.jp/~moritomo/

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

URL: 

公開日: 2010-08-23   更新日: 2018-03-28  

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