• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2021 年度 研究成果報告書

希土類有機ラジカルフレームワーク(RERF)と室温動作機能性磁石の創製

研究課題

  • PDF
研究課題/領域番号 20K21170
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分32:物理化学、機能物性化学およびその関連分野
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, 大学院情報理工学研究科, 教授 (00232306)

研究分担者 畑中 信一  電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 助教 (40334578)
研究期間 (年度) 2020-07-30 – 2022-03-31
キーワード有機ラジカル / 希土類イオン / 磁性材料 / 分子磁性
研究成果の概要

本研究課題は、単分子磁石研究で培った知見を、高次元配位高分子の磁性体“RERF”(希土類-ラジカルフレームワーク)へ適用するものである。ここで問題になるのは、ビラジカルの有する潜在的高反応性(不安定性)であり、錯形成反応を行うとビラジカルが非ラジカル分子へと分解してしまうことであった。今回の研究成果によれば、嵩高い置換気として、トリイソプロピルフェニル基、t-ブチル基、2つのトリフルオロメチル基を立体保護基として導入したものはビラジカル官能基を損なわずにオリゴマー状やポリマー状の希土類錯体を与えることがわかった。自動集積法による錯形成により、マクロサイクルと無限一次元鎖を得た。

自由記述の分野

磁気化学

研究成果の学術的意義や社会的意義

室温においても三重項分子としてふるまうビスニトロキシドを架橋配位子として用いた磁石を開発した。有機骨格部分はさまざまな構造上のチューニングが可能であるから、従来の無機材料磁石には思いもよらない性能や利用価値が生まれる。単分子磁石はそのうちの一つであり、高密度記録材料としての利用が検討されている。今回、有機無機ハイブリッドの無限ポリマー状錯体として2例を実際に得ることができ、そのうちTbイオンのものが磁気ヒステリシスを描いた。将来的には、高性能磁石は高トルクモーターに使えばエネルギー問題を解決し、磁気冷凍機に使えば脱フロン脱冷媒の社会を構築するなどの社会的意義がある。

URL: 

公開日: 2023-01-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi