構造制御に基づくハロゲン架橋一次元錯体の電荷双安定性と機能の創出

2018 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 16K05713
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 無機化学
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 高石 慎也 東北大学, 理学研究科, 准教授 (10396418)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: ハロゲン架橋 / 混合原子価 / エネルギー変換 / バンドギャップ

研究成果の概要

電荷双安定性が期待される化合物系として擬一次元ハロゲン架橋金属錯体において、新電子相の発現を目指し、新規錯体の開発を行った。2,3-diaminobutane-1,4-diol(dabdOH)配位子を用いて臭素架橋パラジウム錯体において350Kまで安定な平均原子価状態をとる錯体の合成に成功した。この錯体では、ヒドロキシ基と対アニオンとの間に水素結合が存在した結果、Pd-Pd間距離が5.18オングストロームとこれまでに知られているPd-Br錯体のうち最も短くなり、平均原子価状態が安定化されていることが明らかとなった。本錯体は既存のMX錯体中最も電気伝導度が高いことが明らかとなった。

自由記述の分野

錯体化学

研究成果の学術的意義や社会的意義

一次元金属錯体については、室温38Scm-1と非常に高い電気伝導度を示したうえ、バンドギャップについても0.5eVと既存のMX錯体中で極めて小さい部類に入る。このようななρギャップの一次元半導体は、近年、高い熱電特性を示すことが予想されており、本錯体のバンドフィリングを制御することができれば、熱電材料としても期待される。また、本錯体系のCT吸収帯を光励起することで超高速光スイッチングを実現できると期待される。