室温分子性有機強磁性体の開発と低周波磁気シールド材料としての試験

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 08555224
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 応募区分: 試験
• 研究機関: 大阪府立大学
• 研究代表者: 杉本 豊成 大阪府立大学, 先端科学研究所, 教授 (30093256)
• 研究分担者: 松井 広志 大阪府立大学, 先端科学研究所, 助手 (30275292) ; 豊田 直樹 大阪府立大学, 先端科学研究所, 教授 (50124607) ; 植田 一正 大阪府立大学, 先端科学研究所, 助手 (10275290)
• キーワード: 強磁性体 / 純有機系 / 室温 / 漏洩電磁波 / 低周波領域 / シールド材料

研究概要

3年間の研究を通じて、先ず第一に最近我々が見い出した室温純有機強磁性体を足掛かりにして、より優れた磁気特性を示す室温純有機強磁性体の作成を行う。次に、それらの新規室温純有機強磁性体の磁気シールド特性を評価し、低周波領域漏洩電磁波シールド材料としての適用性について検討する。初年度に当たる今年度では、新しい室温純有機強磁性体の作成を重点的に調べた。我々が見い出した室温純有機強磁性体は、テトラシアノキノジメタン(TCNQ)のテトラフルオロ置換体(TCNQF_4)とそのラジカルアニオン(TCNQF_4^<-.>)との1:2混合塩である。そこで、先ずTCNQF_4以外の他の置換TCNQを用いて、1:2混合塩の作成を検討した。TCNQおよびジメチル置換TCNQ(DMTCNQ)は、それらのラジカルアニオンと1:2の混合塩を与えることが判明した。さらに、これらの1:2混合塩もまた室温下で強磁性を示した。しかしながら、飽和磁化はTCNQF/TCNQF_4^<-.>(1:2)混合塩の値より低かった。一方、TCNQ骨格の中心6員環が10員環に拡張したテトラシアノナフトキノジメタン(TNAP)を用いて、TNAPとそのラジカルアニオンとの1:2混合塩の作成および磁気特性について検討した。期待した1:2混合セシウム塩が得られ、この混合塩もまた室温強磁性体になることが明らかにされた。この室温強磁性体の特筆すべきことは、これまでで最も大きな飽和磁化を示した。TCNQF_4、TCNQ、DMTCNQ、TNAP以外の他のTCNQ置換体や誘導体とそれらのラジカルアニオンとの1:2混合塩から、さらに大きな飽和磁化を示す室温強磁性体が出現する可能性をこの結果は暗示している。

研究成果

• [文献書誌] T.Sugimoto,K.Ueda et al.: "Ferromagnetic behavior of a tetrafluorotetracyanoquinodi-methanide salt at room temperature" Chemical Physics Letters. 249. 304-308 (1996)
• [文献書誌] K. Ueda, T. Sugimoto et al.: "Crystal structures and magnetic properties of tetrafluorotetra-cyanoquinodimethanide salts" Molecular Crystals and Liquid Crystals. 279. 123-132 (1996)
• [文献書誌] K. Ueda, T. Sugimoto et al.: "Remarkably strong antiferromagnetic interaction through an intervening hydrogen atom in N-(n-propyl) pyridinium imidazolin" Chemical Physics Letters. 253. 355-360 (1996)
• [文献書誌] K. Ueda, T. Sugimoto, N. Toyota et al.: "1:2 TCNQ/TCNQ-. mixed salts exhibiting ferromagnetic behavior at room temperature" Chemical Physics Letters. 261. 295-300 (1996)
• [文献書誌] T. Sugimoto, K. Ueda et al.: "Effect of gegencations in a TCNQF4/TCNQF4-. mixed salt exhibiting ferromagnetic behavior at room temperature" Synthetic Metals. (in press).
• [文献書誌] T. Sugimoto, K. Ueda, N. Toyota et al.: "Ferromagnetic behavior of 1:2 TCNQ/TCNQ-. mixed salts at room temperature" Molecular Crystals and Liquid Crystals. (in press).
• [文献書誌] 杉本豊成、植田一正: "分子磁性---新しい磁性体と反応制御" 伊藤公一編、学会出版センター, 25 (1996)
• [文献書誌] T. Sugimoto, K. Ueda et al.: "Molecule-Based Magnetic Materials" M. M. Turnbull, T. Sugimoto, L. K. Thompson eds. American Chemical Scoiety Symposium Series, No. 644, 20 (1996)