複合機能性材料を目指した超分子磁性体の開発

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19550135
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 機能物質化学
• 研究機関: 電気通信大学
• 研究代表者: 石田 尚行 電気通信大学, 電気通信学部, 教授 (00232306)
• 連携研究者: 岡澤 厚 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 助教 (30568275)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2009
• キーワード: 電気・磁気的機能 / 分子性磁性体 / 超分子科学 / 単分子磁石 / ホストゲスト錯体

研究概要

本研究では有機無機ハイブリッド分子性磁性体を中心に複合機能の開発を進めた。
(1)機能性低次元磁石:ラジカル-コバルト系単一次元鎖磁石からこれまでの世界最高の保磁力をもつ磁性材料を開発した。
(2)分子包接誘起磁性体:ラジカル置換のホスト・配位子分子を構築し、その磁性を超分子化学手法により制御した。
(3)液晶性磁石・可溶化磁石:長鎖アルキル基を有する鉄(II)錯体を合成し、中間相転移とスピン転移の共存する系を得た。

研究成果

• [雑誌論文] Amino Acid Spin-Labels. An Application of Chelation Ability to a Nickel(II) Ion (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Osada, K. Igarashi, T. Nogami, T. Ishida, Chem. Lett.
  • 雑誌名: 39 ページ: 576-577
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hard Magnets after Freezing of Spin Dynamics of Soft Magnets in Cobalt(II)-Radical Chain Compounds (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Okamura, N. Ishii, T. Nogami, T. Ishida
  • 雑誌名: Bull. Chem. Soc. Jpn. (in press) ページ: doi: 10. 1246/bcsj. 20090316
  • 査読あり
• [雑誌論文] 化学の大学入試問題を考えるための基本 (2010)
  • 著者名/発表者名: 石田尚行
  • 雑誌名: 反応速度式の正しい求め方 58 ページ: 226-229
• [雑誌論文] Crystal Structures and Magnetic Properties of Two Phases from Imidazolate-bridged Copper(II) 4, 6-Nonanedionate Complexes (2009)
  • 著者名/発表者名: R. Watanabe, N. Koyama, T. Nogami, T. Ishida, T. Kogane
  • 雑誌名: Chem. Lett. 38 ページ: 30-31
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ferromagnetic Superexchange Coupling through a Low-Spin Iron(II) Ion in a Mixed-Valent Iron(III, II, III) Meso-Helicate (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Mochizuki, T. Nogami, T. Ishida
  • 雑誌名: Inorg. Chem. 48 ページ: 2254-2259
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spin-crossover Transition in a Meso-phase Iron(II) Thiocyanate Complex Chelated with 4-Hexadecyl-N-(2-pyridylmethylene)ani line (2009)
  • 著者名/発表者名: Y. Oso, T. Ishida
  • 雑誌名: Chem. Lett. 38 ページ: 604-605
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Hardest Magnet from a Coordination Polymer of Alternating Cobalt(II)-Radical Heterospins (2009)
  • 著者名/発表者名: Y. Okamura, T. Nogami, T. Ishida
  • 雑誌名: Chem. Lett. 38 ページ: 740-741
  • 査読あり
• [雑誌論文] Long-Range Order in the One-Dimensional Cobalt(II)-Radical Coordination Polymer Magnet Probed by Muon Spin Rotation and Relaxation (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Ishida, Y. Okamura, I. Watanabe
  • 雑誌名: Inorg. Chem. 48 ページ: 7012-7014
  • 査読あり
• [雑誌論文] Super-superexchange coupling through a hydrogen bond in a linear copper(II) complex, [Cu(LH)(L)]・BF_4・2H_2O (LH = N-tert-butyl-N-2-pyridylhydroxylamine ), " A. Okazawa. and (2009)
  • 著者名/発表者名: A. Okazawa., T. Ishida
  • 雑誌名: Phys. Lett. 480 ページ: 198
  • 査読あり
• [雑誌論文] Correction: "Ferromagnetic Dy-Ni and Antiferromagnetic Dy-Cu Couplings in Single-Molecule Magnets [Dy2Ni] and [Dy2Cu], " (2009)
  • 著者名/発表者名: A. Okazawa, T. Nogami, H. Nojiri, T. Ishida
  • 雑誌名: Inorg. Chem. 48 ページ: 3292
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ferromagnetic Coupling of Copper(II) and Nickel(II) Complexes with a Cyclam-Based Paramagnetic Host (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Igarashi, T. Nogami, T. Ishida
  • 雑誌名: Polyhedron 28 ページ: 1672-1677
• [雑誌論文] A. Okazawa, T. Nogami, T. Ishida (2009)
  • 著者名/発表者名: A. Okazawa, T. Nogami, T. Ishida
  • 雑誌名: Polyhedron 28 ページ: 1917-1921
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnetic Properties and Exchange Couplings of One-Dimensionally Arrayed 4f-3d Heterometallic [Ln2Cu2]n Compounds (2009)
  • 著者名/発表者名: A. Okazawa, R. Watanabe, H. Nojiri, T. Nogami, T. Ishida
  • 雑誌名: Polyhedron 28 ページ: 1808-1813
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structures and Magnetic Properties of Imidazolate-Bridged Tetra-and Polynuclear Copper(II) Complexes (2009)
  • 著者名/発表者名: N. Koyama, R. Watanabe, T. Ishida, T. Nogami, T. Kogane
  • 雑誌名: Polyhedron 28 ページ: 2001-2009
  • 査読あり
• [雑誌論文] Giant Coercivity in a One-Dimensional Cobalt-Radical Coordination Magnet (2008)
  • 著者名/発表者名: N. Ishii, Y. Okamura, S. Chiba, T. Nogami, T. Ishida
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc. 130 ページ: 24-25
  • 査読あり
• [雑誌論文] Exchange Coupling and Energy-Level Crossing in a Magnetic Chain [Dy2Cu2]n Evaluated by High-Frequency Electron Paramagnetic Resonance (2008)
  • 著者名/発表者名: A. Okazawa, T. Nogami, H. Nojiri, T. Ishida
  • 雑誌名: Chem. Mater. 20 ページ: 3110-3119
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pyrazine-Bridged Linear Pentanuclear Copper(II) Complex and Related Tri-and Dinuclear Complexes Showing Various Coordination Structures and Magnetic Couplings (2008)
  • 著者名/発表者名: N. Koyama, T. Ishida, T. Nogami, T. Kogane
  • 雑誌名: Polyhedron 27 ページ: 2341-2348
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spin-crossover Transition Coupled with Another Solid-Solid Phase Transition for Iron(II) Thiocyanate Complexes Chelated with Alkylated N-(Di-2-pyridylmethylene)anilines (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Oso, D. Kanatsuki, S. Saito, T. Nogami, T. Ishida
  • 雑誌名: Chem. Lett. 37 ページ: 760-761
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magneto-Structure Relationship in Copper(II) and Nickel(II) Complexes Chelated with Stable tert-Butyl 5-Phenyl-2-pyridyl Nitroxide and Related Radicals (2008)
  • 著者名/発表者名: A. Okazawa, T. Nogami, T. Ishida
  • 雑誌名: Inorg. Chem. 47 ページ: 8859-8868
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ferromagnetic Dy-Ni and Antiferromagnetic Dy-Cu Couplings in Single-Molecule Magnets [Dy2Ni] and [Dy2Cu] (2008)
  • 著者名/発表者名: A. Okazawa, T. Nogami, H. Nojiri, T. Ishida
  • 雑誌名: Inorg. Chem. 47 ページ: 9763-9765
  • 査読あり
• [雑誌論文] tert-Butyl 2-Pyridyl Nitroxide Available as a Paramagnetic Chelate Ligand for Strongly Exchange-Coupled Metal-Radical Compounds (2007)
  • 著者名/発表者名: A. Okazawa, T. Nogami, T. Ishida
  • 雑誌名: Chem. Mater. 19 ページ: 2733-2735
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quantum Tunneling of Magnetization via Well-Defined Dy-Cu Exchange Coupling in a Ferrimagnetic High-Spin [Dy4Cu] Single-Molecule Magnet (2007)
  • 著者名/発表者名: S. Ueki, T. Ishida, T. Nogami, K.-Y. Choi, H. Nojiri
  • 雑誌名: Chem. Phys. Lett. 440 ページ: 263-267
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electron Donors from Natural Products: Donating and Ligating Abilities and Charge-Transfer Complex Formation of Imidazo[1, 2-a]pyrazin-3(7H)-ones (2007)
  • 著者名/発表者名: M. Suzuki, T. Fujii, T. Nogami, T. Hirano, T. Ishida
  • 雑誌名: Multifunctional Conducting Molecular Materials, ed. by G. Saito, F. Wudl, R.C. Haddon, T. Katsumi, T. Enoki, H.E. Katz, M. Maesato ページ: 55-58
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mono-and Dinitroxide Radicals from 9, 9'(10H, 10'H)-Spirobiacridine: An Approach to a D2d Triplet Biradical (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Ishida, M. Ooishi, N. Ishii, H. Mori, T. Nogami
  • 雑誌名: Polyhedron 26 ページ: 1793-1799
  • 査読あり
• [雑誌論文] Tetranuclear Heterometallic Cycle Dy2Cu2 and the Corresponding Polymer Showing Slow Relaxation of Magnetization Reorientation (2007)
  • 著者名/発表者名: S. Ueki, A. Okazawa, T. Ishida, T. Nogami
  • 雑誌名: Polyhedron 26 ページ: 1970-1976
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preparation, Structures, and Magnetic Properties of Precursors for Chelating Compounds of 2-Pyridyl Nitroxide Derivatives (2007)
  • 著者名/発表者名: A. Okazawa, T. Ishida, T. Nogami
  • 雑誌名: Polyhedron 26 ページ: 1965-1969
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structures and Magnetic Properties of One-dimensional Copper(II) Complexes Bridged with Diazaaromatic Rings (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Kogane, N. Koyama, T. Ishida, T. Nogami
  • 雑誌名: Polyhedron 26 ページ: 1811-1819
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnetic Exchange Coupling Tunable by Means of Selective Cation Binding into Poly(radical-armed) Azacrowns
  • 著者名/発表者名: K. Igarashi, T. Nogami, T. Ishida
  • 雑誌名: Chem. Commun. 2007 ページ: 501-503
  • 査読あり
• [学会発表] The Hardest Magnets from Alternating Cobalt(II)-Radical Heterospins (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Ishida, Y. Okamura, I. Watanabe
  • 学会等名: The 3rd Japanese-Russian Workshop on Open Shell Compounds and Molecular Spin Devices
  • 発表場所: Awaji Yumebutai International Conference Center, Awaji Island, Japan.
  • 年月日: 20091115-20091118
• [学会発表] Ferromagnetic Coupling of Copper(II) and Nickel(II) Complexes with a Cyclam-based Paramagnetic Host (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Igarashi, T. Nogami, T. Ishida
  • 学会等名: 11th International Conference on Molecule-based Magnets (ICMM)
  • 発表場所: Florence, Italy.
  • 年月日: 20080921-20080924
• [学会発表] Strong Ferromagnetic Exchange Couplings in Copper(II) and Nickel(II) Complexes Chelated with tert-Butyl 5-Methoxyphenyl-2-Pyridyl Nitroxide. A Magneto-Structure Relationship (2008)
  • 著者名/発表者名: A. Okazawa, T. Nogami, T. Ishida
  • 学会等名: 11th ICMM
  • 発表場所: Florence, Italy
  • 年月日: 20080921-20080924
• [学会発表] Magnetic Properties and Exchange Couplings of One-Dimensionally Arrayed 4f-3d Heterometallic [Ln2Cu2]n Comounds (2008)
  • 著者名/発表者名: A. Okazawa, R. Watanabe, H. Nojiri, T. Nogami, T. Ishida
  • 学会等名: 11th ICMM
  • 発表場所: Florence, Italy
  • 年月日: 20080921-20080924
• [学会発表] Structures and Magnetic Properties of Tetra- and Polynuclear Copper(II) Complexes Bridged with Imidazolate Rings (2008)
  • 著者名/発表者名: N. Koyama, R. Watanabe, T. Ishida, T. Nogami, T. Kogane
  • 学会等名: 11th ICMM
  • 発表場所: Florence, Italy
  • 年月日: 20080921-20080924
• [学会発表] High-Field ESR on Molecular-Based Nano-Magnets- Application to Polyhedron Clusters and Rare-Earth Compounds (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Oshima, H. Nojiri, S. Yoshii, P. Kogerler, M. Luban, A. Muller, J. Schnack, A. Okazawa T. Ishida
  • 学会等名: Asian-Pacific EPR/ESR Symposium (APES08)
  • 発表場所: Cairns, Australia
  • 年月日: 20080713-20080718
• [学会発表] ・SR Study on Cobalt(II)-Radical Low-Dimensional Magnets (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Ishida
  • 学会等名: 3rd Program Advisory Committee Meeting for Materials and Life Science at RIKEN Nishina Center
  • 発表場所: Wako
  • 年月日: 20080327-20080328
• [学会発表] Muon Spin Rotation and Relaxation on the One-Dimensional Cobalt(II)-Radical Coordination Polymer Magnet (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Ishida, Y. Okamura, I. Watanabe
  • 学会等名: RIKEN-RAL Muon Facility Report
  • 年月日: 20080000
• [学会発表] Ferro-/Antiferromagnetic Coupling Switch Accompanied by Single-Crystal-to-Single-Crystal Phase Transition in [Cu2(2pyNO)4](BF4)2 (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Ishida, A. Okazawa, T. Nogami, D. Hashizume
  • 学会等名: ISESS-SEST2007, A Joint Conference of the International Symposium on Electron Spin Science and the 46th Annual Meeting of the Society of Electron Spin Science and Technology
  • 発表場所: Shizuoka
  • 年月日: 20071106-20071109
• [学会発表] Exchange Coupling and Energy-Level Structure of 4f-3d Heterometallic Single-Molecule Magnets by High-Frequency EPR (2007)
  • 著者名/発表者名: A. Okazawa, T. Nogami, H. Nojiri, T. Ishida
  • 学会等名: ISESS-SEST2007
  • 発表場所: Shizuoka
  • 年月日: 20071106-20071109
• [学会発表] A Family of Nitronyl Nitroxide-Co(II) Chain Complexes Showing Giant Coercivity (2007)
  • 著者名/発表者名: Y. Okamura, T. Ishida, T. Nogami
  • 学会等名: ISESS-SEST2007
  • 発表場所: Shizuoka
  • 年月日: 20071106-20071109
• [学会発表] Study on Chelate Complexes Involving Heteroaromatic Nitroxides (2007)
  • 著者名/発表者名: Y. Terakado, A. Okazawa, T. Nogami, T. Ishida
  • 学会等名: ISESS-SEST2007
  • 発表場所: Shizuoka
  • 年月日: 20071106-20071109
• [学会発表] Spin-crossover Behavior Coupled with Mesophase Transition for Iron(II) Thiocyanate Complexes Chelated with 2-Pyridylmethyleneanilines (2007)
  • 著者名/発表者名: Y. Oso, S. Saito, T. Ishida, T. Nogami
  • 学会等名: ISESS-SEST2007
  • 発表場所: Shizuoka
  • 年月日: 20071106-20071109
• [学会発表] High-Field EPR Study on a 4f-3d Single-Chain Magnet [Dy2Cu2]n (2007)
  • 著者名/発表者名: A. Okazawa, T. Ishida, T. Nogami, H. Nojiri
  • 学会等名: Asian Conference on Coordination Chemistry (ACCC 2007)
  • 発表場所: Okazaki
  • 年月日: 20070729-20070802
• [学会発表] High-Frequency EPR Study on a 4f-3d Single-Chain Magnets [Dy2Cu2]n (2007)
  • 著者名/発表者名: A. Okazawa, T. Nogami, H. Nojiri, T. Ishida
  • 学会等名: 21st Century COE Program International Symposium on Coherent Optical Science
  • 発表場所: Chofu, Tokyo
  • 年月日: 2007-12-15
• [学会発表]
  • 著者名/発表者名: http://ttf.pc.uec.ac.jp/www.page/Ishida.html