研究概要 |
多孔性配位高分子 : Fe(L)[M(CN)_4] (L ; 配位子, M=Ni, Pd, Pt) は温度に応答して低スピン(LS)状態、高スピン(HS)状態(反磁性 : S=0と常磁性 : S=2)間のスピン転移を示すスピンクロスオーバー錯体である。近年、このスピン転移は光、分子吸着、圧力などでも誘起されることが明らかとなり、こうした特性はメモリー材料やセンサーとしての応用が期待されている。外部刺激に対する応答性を調節する方法としては金属種・配位子を置換する方法が考えられ、この方法をナノ薄膜化の手法と合わせれば配位子場を精密制御することで応答性の調節が可能1になると予想される。本研究では、一層ごとの積層に優れたLayer-by-Layer法を用いることで、配位子を一層おきに変化させた人工超格子 : Fe(L, L')[M(CN)_4]ナノ薄膜(PCP-ASL)を作製し、その温度変化やゲスト分子の吸脱着1に対するスピン状態の応答性を評価する。様々なPCP-ASLについて外場応答性の知見を得ることで、機能性PCP-ASLの設計指針を創出することを目指している。本年度は4,4'-azopyridineや4、4'-bipyridineなどの配位子を用いてFe(L)[M(CN)_4]ナノ薄膜を作製し、結晶配向性の評価を行ったところ、X線回折測定の結果から結晶性の膜が得られたことが明らかとなっている。また、これらの配位子を組み合わせてPCP-ASLの作製を試みているが、現在のところ超格子構造は得られておらず作製条件についてさらに検討中である。一方で、pyrazineを用いた結晶配向ナノ薄膜1について吸着挙動の検討も行った。その結果、バルクでベンゼンに対して吸着を示すのに対して、結晶配向ナノ薄膜では吸着を示さないことが明らかとなった。現在のところ、この差異は細孔の配向に起因するものと推定している。
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