有機ラジカルと遷移金属イオンの自己集合組織化による複合機能を持つ分子磁性体の構築

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11224214
• 研究機関: 岡崎国立共同研究機構
• 研究代表者: 井上 克也 岡崎国立共同研究機構, 分子科学研究所, 助教授 (40265731)
• 研究分担者: 細越 裕子 岡崎国立共同研究機構, 分子科学研究所, 助手 (50290903)
• キーワード: キラル磁性体 / 不斉磁気構造 / 磁気不斉二色性 / 分子磁性

研究概要

新規な磁気光学効果を有すると考えられる、透明かつキラル構造を有する分子磁性体の構築研究を進めた。前年度までに、不斉三重項安定ラジカルとマンガンイオンの自己集合組織化によって一次元キラル磁性体の構築に成功した。このとき、結晶全体をキラル構造にするために、安定ラジカルの不斉炭素による不斉誘導を用いた。今年度はこの不斉誘導の考えを拡張し、より高次元の転移温度の高い磁性体が得られやすい、プルシアンブルー誘導体に応用した。すなわち、不斉ジアンミン誘導体を配位させたマンガン(II)イオンと、ヘキサシアノクロム(III)イオンを混合し、結晶化させることにより、透明かつキラル構造を有するTC=53K及びTC=38Kの錯体の構築に成功した。これらの錯体の構造、磁性を詳細に調べ、それぞれ、三次元、二次元のキラル構造を有し、マンガンイオンのスピンとクロムイオンのスピンがフェリ磁性的に相互作用した、キラルフェリ磁性体であることを突き止めた。

研究成果

• [文献書誌] H.Kumagai: "Hydrothermal Synthesis and Characterization of new 3-D network containing the versatile cis-cis-cyclohexane-1, 3-5-tricarboxylate"J.Mater Chem,. 11. 2146 (2001)
• [文献書誌] K.Inoue: "A three-dimensional Ferrimagnet with High Magnetic Transition Temperature (Tc) of 53K Based on a Chiral Molecule"Angew Chem.Int.Ed. 40. 4242 (2001)
• [文献書誌] Y.Hosokoshi: "Approach to a Single-compornent Ferrimagnetism by Organic Radical Crystals"T.Am.Chem.Soc.,. 123. 7921 (2001)
• [文献書誌] M.Tanaka: "Magnetc Properties of Layered Couplexes LM(hfac)_2J_3(R)_2 M=Mn(II) and Cu(II), with Thishitrexide Radicals Having Various Metal-Radical Exchange Interactions"T.phys.Condens.Matter. 13. 7429 (2001)
• [文献書誌] H.Kumagai: "Synthesis Structure and Magnetic Properties of a Chiral One-dimensional Molecule-based Magnet"Mol.Cryst.Liq.Cryst. 343. 97 (2001)
• [文献書誌] K.Inoue: "Synthesis and Magnetic Properties of Chiral Molecule based Magnets"Materials Science Forum. 373-376. 449 (2001)
• [文献書誌] K.Inoue: "Structure and Bonding, Vol 100"J.ueciana Ed.π-Electron Magnetism.Springer-Verlag. 31 (2001)