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芳香族アミン、トリフェニレンおよびベンゾチオフェン化合物を位置選択的に還元重合し、精密に制御された分子構造を有するポリマーを合成、階層的なπ共役系を介した有機不対電子の振る舞いを、電子移動過程や多スピン間の交換相互作用として解析、共役ポリマーの高次構造と電子状態の相関をもとに、新しい電磁気、光磁気機能に踏み込むことを本研究は目的とし、最終年度として全体を描像する次の成果を得た。
(1) 高スピンアミニウムラジカル高分子の磁化特性解析トリス(アミニウム)トリフェニレンを高スピンの三官能性サブパートとして、ゲル化を避けながら縮合して、ポリ『(アミニウムトリフェニレン)を合成、トリフェニレン骨格をノードとした分岐構造由来の多スピン間の磁気的相互作用を実証した。スピン量子数は最大でS=21/2となり、重合度にほぼ応じた室温でのスピン整列を達成できた。
(2) アミニウムラジカル高分子の顕微鏡観察室温大気下でマイカ基板上に分散したアミニウムラジカル高分子を、AFMなどによりナノメートル寸法の単分子嫁として観察した。・分子像に対応する位置に磁化探針で磁気応答が検出でき、その強度は不対電子濃度に相関した。
(3) チオフェンラジカルカチオン高分子の磁性と導電特性平面性の高い共役構造与えるチオフェンラジカルカチオンをトリフェニレンに連結した室温四重項トリラジカルを分岐高分子へ拡張、精密合成した。その分岐共役構造と高温部における励起多重項状態を実証し、導電特性と合わせ、室温でも応答するスピントロニクス分子としての可能性を示した。
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