プログラム分子を用いたスピン空間制御

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20550127
• 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: 広島大学 (2010); 大阪府立大学 (2008-2009)
• 研究代表者: 西原 禎文 広島大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (00405341)
• 連携研究者: 細越 裕子 大阪府立大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (50290903)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: プログラム分子 / 配列制御 / 磁性 / 結晶構造 / 磁気構造

研究概要

本研究では有機ラジカル分子の配列を決定するための鋳型分子(プログラム分子)を結晶内に導入することで,ラジカル分子の配列を高度に規制し,新規磁気物性の開拓を目指した.本研究を遂行する中で,プログラム分子はラジカル分子の配列制御のみならず,磁気的な相互作用の調節などとしても活用できることを見出した.その結果,水素結合や金属配位結合を利用した多様なスピン構造を実現し,その構造と磁性を明らかにした.

研究成果

• [雑誌論文] Construction of two metal coordination polymers based on 1, 4-terephthalate and 1, 4-bis(1, 2, 4-triazol-1-ylmethyl) benzene (2011)
  • 著者名/発表者名: G. X. Liu, X. L. Xu, Y. Y. Xu, S. Nishihara, X. M. Ren
  • 雑誌名: Russ. J. Coord. Chem 巻: 37(3) ページ: 202-210
  • 査読あり
• [雑誌論文] A New Chiral Cu(II) Complex Consisting of Achiral Flexible Tripodal Ligand of Benzene-1, 3, 5-Triacetate Acid with Phenan throline (2011)
  • 著者名/発表者名: G. X. Liu, X. C. Zha, Y. Wang, S. Nishihara, X. M. Ren
  • 雑誌名: J. Inorg. Organomet. Polymer Mater 巻: 21(1) ページ: 201-206
  • 査読あり
• [雑誌論文] A chiral copper(II) inverse-9-metalla-crown-3 complex : Synthesis, crystal structure, ferroelectric and magnetic properties (2011)
  • 著者名/発表者名: G. X. Liu, W. Guo, S. Nishihara, X. M. Ren
  • 雑誌名: Inorg. Chim. Acta 巻: 368(1) ページ: 165-169
  • 査読あり
• [雑誌論文] Three new nickel(III) compounds based on 2-thioxo-1, 3-dithiole-4, 5-dithiolate : Syntheses, structures, magnetic properties and theoretical analyses (2010)
  • 著者名/発表者名: G. X. Liu, H. Yang, W. Guo, Y. Liu, R. Y. Huang, S. Nishihara
  • 雑誌名: X. M. Ren, Polyhedron 巻: 29(15) ページ: 2916-2923
  • 査読あり
• [雑誌論文] New Photoluminescent Coordination Polymers Constructed from Dicarboxylate and 1, 2-Bis(imidazol-1-ylmethyl) benzene (2010)
  • 著者名/発表者名: G. X. Liu, Y. Y. Xu, S. Nishihara, X. M. Ren
  • 雑誌名: Russ. J. Coord. Chem. 巻: 36(10) ページ: 739-745
  • 査読あり
• [雑誌論文] Self-assembly of 3-D 4d-4f coordination frameworks based on pyridine-3, 5-dicarboxylic acid : Syntheses, crystal structures and luminescence (2010)
  • 著者名/発表者名: G. X. Liu, Y. Y. Xu, X. M. Ren, S. Nishihara, R. Y. Huang
  • 雑誌名: Inorg. Chem. Acta 巻: 363(14) ページ: 3727-3732
  • 査読あり
• [雑誌論文] Three zinc(II) complexes constructed from aromatic dicarboxylate and 1, 4-bis((2-(pyridin-2-yl)-1H-imidazol-1-yl) methyl) benzene : Syntheses, crystal structures and luminescent properties (2010)
  • 著者名/発表者名: G. X. Liu, Y. Y. Xu, Y. Wang, S. Nishihara, X. M. Ren
  • 雑誌名: Inorg. Chem. Acta 巻: 363(14) ページ: 3932-3938
  • 査読あり
• [雑誌論文] Stationary Behavior in Effective Magnetic Moment and Magnetization of 2, 3, 6-Trifluorophenyl Nitronyl Nitroxide Radical Crystals (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Kanzawa, S. Nishihara, H. Nojiri, Y. Hosokoshi
  • 雑誌名: Bull. Chem. Soc. Jpn 巻: 83(12) ページ: 1447-1454
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis, Crystal Structure, and Magnetic Property of a New Nickel(III) Complex Constructed from 1, 2-Benezedithiolate (2010)
  • 著者名/発表者名: G. X. Liu, Y. Lui, S. Nishihara, X. M. Ren
  • 雑誌名: Synth. React. Inprg. Met. Org. Chem. 巻: 40(6) ページ: 416-420
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Trinuclear Cu(II) Complex from the Use of Phenyl 2-Pyridyl Ketoxime : Structure and Magnetic Behavior (2010)
  • 著者名/発表者名: G. X. Liu, H. Yang, S. Nishihara, X. M. Ren
  • 雑誌名: Synth. React. Inprg. Met. Org. Chem. 巻: 40(6) ページ: 421-424
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hydrothermal Synthesis, Crystal Structure and Magnetic Properties of Lithium Manganese Complex of Benzene-Hexacarboxylic Acid(Mellitic Acid) (2010)
  • 著者名/発表者名: G. X. Liu, H. Xu, S. Nishihara, X. M. Ren
  • 雑誌名: J. Inorg. Organomet. Polymer Mat. 巻: 20(3) ページ: 564-569
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis, characterization, and crystal structures of two novel ion-pair complexes based on benzene-1, 2-dithiolate ligand (2010)
  • 著者名/発表者名: G. X. Liu, Y. Liu, S. Nishihara, X. M. Ren
  • 雑誌名: Russ. J. Coord. Chem. 巻: 36(3) ページ: 226-231
  • 査読あり
• [雑誌論文] Appearance of Magnetization Jumps in Magnetic Hysteresis Curves in Spinel Oxide FeV2O4 (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Nishihara, W. Doi, H. Ishibashi, Y. Hosokoshi, X. M. Ren
  • 雑誌名: S. Mori, J. Appl. Phy. 巻: 107 ページ: 09A504-1-3
  • 査読あり
• [雑誌論文] Five 3D metal-organic frameworks constructed from V-shaped polycarboxylate acids and flexible imidazole-based ligands (2010)
  • 著者名/発表者名: G. X. Liu, K. Zhu, H. M. Xu, S. Nishihara, R. Y. Huang, X. M. Ren
  • 雑誌名: CrystEngComm 巻: 12(4) ページ: 1175-1185
  • 査読あり
• [雑誌論文] Syntheses and Characterizations of Three Cu(II) Complexes with 2, 2'-Bipyridine-3, 3'-dicarboxylate and N-Donor Ancillary Ligands (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Y. Xia, G. X. Liu, S. Nishihara, Y. Wang
  • 雑誌名: J. Inorg. Organometa. Polym. Mater. 巻: 20(1) ページ: 110-117
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis, Structure and Magnetic Properties of a Novel Anion-Radical Salt Based on TCNQ (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Liu, Y. Y. Xu, G. X. Liu, S. Nishihara, X. M. Ren
  • 雑誌名: J. Inorg. Organometa. Polym. Mater. 巻: 20(1) ページ: 177-181
  • 査読あり
• [雑誌論文] Construction of hybrid d10 metal-organic frameworks by flexible aromatic dicarboxylate and N-donor ligands : syntheses, structures and physical properties (2009)
  • 著者名/発表者名: G. X. Liu, K. Zhu, H. M. Xu, S. Nishihara, R. Y. Huang, X. M. Ren
  • 雑誌名: CrystEngComm 巻: 11(12) ページ: 2784-2796
  • 査読あり
• [雑誌論文] Syntheses, structures and photoluminescent properties of two zinc(II) coordination polymers based on aromatic polycarboxylate and 1, 4-bis(imidazol-1-ylmethyl) benzene (2009)
  • 著者名/発表者名: G. X. Liu, K. Zhu, S. Nishihara, R. Y. Huang, X. M. Ren
  • 雑誌名: Inorg. Chim. Acta 巻: 362(14) ページ: 5103-5108
  • 査読あり
• [雑誌論文] A 3D Gd-Ag coordination polymer constructed from pyridine-3, 5-dicarboxylic acid : Synthesis, crystal structure and magnetic properties (2009)
  • 著者名/発表者名: G. X. Liu, X. M. Ren, H. Xu, S. Nishihara, R. Y. Huang
  • 雑誌名: Inorg. Chem. Commun. 巻: 12(9) ページ: 895-897
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cobalt(II) coordination polymers assembled from polycarboxylate and benzotriazole : Syntheses, structures and physical properties (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Zhu, H. Chen, S. Nishihara, G. X. Liu, X. M. Ren
  • 雑誌名: Inorg. Chim. Acta 巻: 262(13) ページ: 4780-4784
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ferroelectrics (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Ozaki, S. Kitagawa, S. Nishihara, Y. Hosokoshi, M. Suzuki, Y. Noguchi, M. Miyayama, S. Mori
  • 雑誌名: Ferroelectric Properties and Nano-Scaled Domain Structures in(1-x) BiFeO3-xBaTiO3(0. 33<x<0. 50) 巻: 385 ページ: 155-161
  • 査読あり
• [雑誌論文] Two d10 coordination polymers based on 4, 4′-(hexafluoroisopropylidene) diphthalic acid : Syntheses, structures and physical properties (2009)
  • 著者名/発表者名: G. X. Liu, H. Xu, X. M. Ren, S. Nishihara, Y. Wang
  • 雑誌名: Inorg. Chem. Commun. 巻: 12(6) ページ: 498-501
  • 査読あり
• [雑誌論文] Impurity effect of an S=1/ 2 two leg spin ladder antiferromagnet[ Ph(NH3)]([ 18] crown-6)[ Ni(dmit) 2] studied by ESR (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Fujisawa, A. Asakura, S. Okubo, H. Ohta, S. Nishihara, T. Akutagawa, T. Nakamura, Y. Hosokoshi
  • 雑誌名: J. Phys.: Conf. Ser. 巻: 150 ページ: 042034
  • 査読あり
• [雑誌論文] Microstructures related to the ferroelectric properties in BiFeO3-BaTiO3", S. Kitagawa (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Kitagawa, Y. Horibe, K. Yoshii, M. Suzuki, Y. Noguchi, S. Nishihara, Y. Hosokoshi, S. Mori
  • 雑誌名: Trans. MRS-J. 巻: 33(1) ページ: 27-30
  • 査読あり
• [学会発表] スピンラダー構造を有する[ Ph(NH3)]([ 18] crown-6)[ Ni(dmit) 2]塩へのキャリアドーピングと電気物性評価 (2011)
  • 著者名/発表者名: 國塩和久、西原禎文、芥川智行、中村貴義、秋田素子、井上克也
  • 学会等名: 日本化学会第91回春季年会
  • 発表場所: 神奈川
  • 年月日: 2011-03-26
• [学会発表] 水熱法によるコバルト-アミノ酸錯体の合成、構造と物性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 能美耕太郎、秋田素子、西原禎文、井上克也
  • 学会等名: 日本化学会第91回春季年会
  • 発表場所: 神奈川
  • 年月日: 2011-03-26
• [学会発表] メトキシ置換フェニルニトロニルニトロキシド-遷移金属錯体の合成、構造及び磁気的性質 (2011)
  • 著者名/発表者名: 北尾大樹、秋田素子、西原禎文、井上克也
  • 学会等名: 日本化学会第91回春季年会
  • 発表場所: 神奈川
  • 年月日: 2011-03-26
• [学会発表] イオンチャネル構造を有するLi2([ 18] crown-6) 3[ Ni(dmit) 2] 2(H2O) 4の構造と物性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 今野大輔、西原禎文、秋田素子、井上克也、芥川智行、中村貴義
  • 学会等名: 日本化学会第91回春季年会
  • 発表場所: 神奈川
  • 年月日: 2011-03-26
• [学会発表] 水素結合性分子磁性体(TMA)(NITPBAH)の作製と磁気物性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 中野佑紀、西原禎文、秋田素子、井上克也
  • 学会等名: 日本化学会第91回春季年会
  • 発表場所: 神奈川
  • 年月日: 2011-03-26
• [学会発表] 低次元分子磁性体への化学ドーピングと物性評価 (2011)
  • 著者名/発表者名: 西原禎文
  • 学会等名: 日本化学会中国四国支部山口地区化学講演会
  • 発表場所: 山口
  • 年月日: 2011-01-21
• [学会発表] 動的分子・イオン場構築による新規機能開拓 (2010)
  • 著者名/発表者名: 西原禎文
  • 学会等名: 青山学院大学物理学科コロキウム
  • 発表場所: 相模原
  • 年月日: 2010-12-10
• [学会発表] EFFECTS OF CARRIER DOPING INTO A MOLECULAR SPIN LADDER (2010)
  • 著者名/発表者名: Sadafumi Nishihara, Kazuhisa Kunishio, Xiao-Ming Ren, Tomoyuki Akutagawa, Takayoshi Nakamura, Motoko Akita, and Katsuya Inoue
  • 学会等名: The 12th Intenational Comference on Moledular-Based Magnets
  • 発表場所: Beijing, China
  • 年月日: 2010-10-10
• [学会発表] SYNTHESYS, CRYSTAL STRUVTURE AND MAGNETIC PEOPERTIES OF TRANSITION METAL COMPLEXES WITH METOXY-SUBSTITUTED PHENYLNITRONYL NITOROXISW RADICALS (2010)
  • 著者名/発表者名: Motoko Akita, Shoya Sato, Hiroki Kitao, Chikako Suzuki, Sadafumi Nishihara, and Katsuya Inoue
  • 学会等名: The 12th Intenational Comference on Moledular-Based Magnets
  • 発表場所: Beijing, China
  • 年月日: 2010-10-10
• [学会発表] 動的分子空間構築による新規誘電・磁性材料の開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 西原禎文
  • 学会等名: フューチャー・フェロエレクトリック～第2回・誘電体若手夏の学校～
  • 発表場所: 相模原
  • 年月日: 2010-08-08
• [学会発表] 反強磁性ボンド交替鎖有機磁性体F5PNNの磁場中構造相転移 (2010)
  • 著者名/発表者名: 原田太陽, 松下琢, 和田信雄, 西原禎文, 細越裕子
  • 学会等名: 日本物理学会春季大会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 2010-03-20
• [学会発表] S=1/ 2スピンラダー[ Ph(NH3)]([ 18] crown-6)[ Ni(dmit) 2]のX-band ESR測定 (2010)
  • 著者名/発表者名: 藤澤真士, 朝倉淳, 大久保晋, 太田仁, 西原禎文, 芥川智行, 中村貴義, 細越裕子
  • 学会等名: 日本物理学会春季大会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 2010-03-20
• [学会発表] 有機ビラジカルBIP-V2の磁気相互作用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 多田晶美, 西原禎文, 細越裕子, 野尻浩之
  • 学会等名: 日本物理学会春季大会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 2010-03-20
• [学会発表] Low-temperature Magnetic Properties of spinel oxide FeV2O4 (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Nishihara, W. Doi, H. Ishibashi, Y. Hosokoshi, S. Mori
  • 発表場所: Washinton, USA
  • 年月日: 2010-01-18
• [学会発表] スピネル化合物(FeV2O4)における低温での磁気ヒステリシス異常 (2009)
  • 著者名/発表者名: 西原禎文
  • 学会等名: 大阪府立大学物理科学談話会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2009-09-30
• [学会発表] 1次元反強磁性ボンド交替鎖有機磁性体F5PNNの磁場中磁気秩序 (2009)
  • 著者名/発表者名: 原田太陽, 松下琢, 檜枝光憲, 和田信雄, 細越裕子, 西原禎文
  • 学会等名: 日本物理学会春季大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2009-09-10
• [学会発表] フェルダジル系有機ビラジカルBIP-V2の構造と磁性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 多田晶美, 西原禎文, 細越裕子
  • 学会等名: 日本物理学会春季大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2009-09-10
• [学会発表] スピネル型化合物FeV2O4の単結晶作製と磁性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 西原禎文, 土井渉, 石橋広記, 細越裕子, 森茂生
  • 学会等名: 日本物理学会春季大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2009-09-10
• [学会発表] (1-x) BiFeO3-xBaTiO3における微細構造と磁気特性・誘電特性の相関 (2009)
  • 著者名/発表者名: 尾崎友厚, 西原禎文, 細越裕子, 野口祐二, 宮山勝, 徳永将史, 吉井賢資, 森茂生
  • 学会等名: 日本物理学会春季大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2009-09-10
• [学会発表] 反強磁性三角格子磁性体TNN系有機ラジカルの磁性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 細越裕子, 中治光晶, 西原禎文, 野尻浩之
  • 学会等名: 日本物理学会秋季大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2009-03-27
• [学会発表] S=l/ 2分子性スピンラダー物質Ni(dmit) 2の非磁性不純物による微細構造 (2009)
  • 著者名/発表者名: 朝倉淳, 藤澤真士, 大久保晋, 太田仁, 西原禎文, 芥川智行, 中村貴義, 細越裕子
  • 学会等名: 日本物理学会秋季大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2009-03-27
• [学会発表] (1-x) BiFeO3-xBaTiO3における磁気・誘電特性とドメイン構造(4) (2009)
  • 著者名/発表者名: 尾崎友厚, 西原禎文, 細越裕子, 寺西俊輔, 野口祐二, 吉井賢資, 森茂生
  • 学会等名: 日本物理学会秋季大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2009-03-27
• [備考]
  • URL: http://home.hiroshima-u.ac.jp/snishi/index.html
• [産業財産権] イオン伝導性結晶およびそれを用いた固体電解質,電池用セパレータ,電池 (2011)
  • 発明者名: 西原禎文、井上克也、今野大輔
  • 権利者名: 広島大学
  • 産業財産権番号: 特許2011-045176
  • 出願年月日: 2011-03-02