光‐スピン‐電荷の相乗効果による新規連鎖物性を発現させる有機無機複合錯体の開拓

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22350057
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 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: 東京大学
• 研究代表者: 小島 憲道 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 教授 (60149656)
• 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): 2010 – 2012
• キーワード: 光物性 / 電気・磁気的機能 / 分子素子 / 膜・集合体

研究概要

遷移金属錯体を対象に光・スピン・電荷の相乗効果による連鎖物性の研究を行い、下記に示す特筆すべき成果を得た。(1)Ph4P[MIIFeIII(C2O3S)3](M=Mn,Fe)を開発し、FeIIIのスピンクロスオーバー現象およびこれと連動した原子価揺動,多段階磁気相転移などの連鎖物性現象を見出した。(2)pH応答スピンクロスオーバー錯体膜を開発し、この膜に電圧を印加することによりプロトンの濃度勾配を発現させ、スピン転移による膜の色変化を利用してイオン交換膜中のプロトンの流れを直接観測することに成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Reversible Solid State Redox of an Octacyanometallate-bridged Coordination Polymer by Electrochemical Ion Insertion/extraction (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Okubo, K. Kagesawa, Y. Mizuno, D. Asakura, E. Hosono, T. Kudo, H. Zhou, K. Fujii, H. Uekusa, S. Nishimura, A. Yamada, A. Okazawa, N. Kojima
  • 雑誌名: Inorg. Chem. 巻: 52 ページ: 3772-3779
  • DOI: DOI:10.1021/ic302364d
  • 査読あり
• [雑誌論文] Size Effect of intercalated cation on the charge transfer phase transition and ferromagnetism for iron mixed-valence system,A[FeIIFeIII(C2O2S2)3] (A = (CnHN,(CmH2m+1)3(CnH)N) (2012)
  • 著者名/発表者名: N. Kojima, N. Kida, A. Okazawa, M. Enomoto
  • 雑誌名: Mossbauer Effect Reference and Data Journal 巻: 35 ページ: 154-165
  • URL: http://www.medc.dicp.ac.cn/journal.php
  • 査読あり
• [雑誌論文] Precise Electro- chemical Control of Ferromagnetism in a Cyanide-Bridged Bimetallic Coordination Polymer (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Mizuno, M. Okubo, K. Kagesawa, D. Asakura, T. Kudo, H.S. Zhou, K. Oh-ishi, A. Okazawa, N. Kojima
  • 雑誌名: Inorg. Chem. 巻: 51 ページ: 10311-10316
  • DOI: DOI:10.1021/ic301361h
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fabrication of Defectless Cyanide Bridged Perovskite Framework for Enhanced Electrochemical Ion Storage Ability (2012)
  • 著者名/発表者名: Asakura, M. Okubo, Y. Mizuno, T. Kudo, H. S. Zhou, K. Ikedo, T. Mizokawa, A. Okazawa, N. Kojima
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. C 巻: 116 ページ: 8364-8369
  • DOI: DOI:10.1021/jp2118949
  • 査読あり
• [雑誌論文] Unusually Large Magnetic Anisotropy in a CuO-Based Semiconductor Cu5V2O10 (2011)
  • 著者名/発表者名: Z.Z. He, C.S. Lin, W.D. Cheng, A. Okazawa, N. Kojima, J. Yamaura, Y. Ueda
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc. 巻: 133 ページ: 1298-1300
  • DOI: DOI:10.1021/ja110394j
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ion-InducedTransformation of Magnetism in a Bimetallic CuFe Prussian Blue Analogue. (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Okubo, D. Asakura, Y. Mizuno, T. Kudo, H.S. Zhou, A. Okazawa, N. Kojima, K.Ikedo T. Mizokawa and I. Honma
  • 雑誌名: Angew. Chem. Int. Ed. 巻: 50 ページ: 6269-6273
  • DOI: DOI:10.1002/anie.201102048
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of pH-Sensitive Spin-crossover Iron(II) Complex Films, [FeII(diAMsar)]- Nafion: Manipulation of the Spin State by Proton Concentration. (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Kamebuchi, T. Jo, H. Shimizu, A. Okazawa, M. Enomoto and N. Kojima
  • 雑誌名: Chem. Lett. 巻: 40 ページ: 888-889
  • DOI: DOI:10.1246/cl.2011.888
  • 査読あり
• [雑誌論文] Study on the Rapid Spin Equilibrium in Ph4P[ZnIIFeIII(mto)3] (mto = monothiooxalato). (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Kagesawa, A. Okazawa, M. Enomoto and N. Kojima
  • 雑誌名: Chem. Lett. 巻: 39 ページ: 872-873
  • DOI: DOI:10.1246/cl.2010.872
  • 査読あり
• [雑誌論文] Progress of Multi Functional Properties of Organic-Inorganic Hybrid System, A[FeIIFeIIIX3] (A = (n-CnH2n+1)4N, spiropyran; X = C2O2S2, C2OS3, C2O3S) (2010)
  • 著者名/発表者名: N. Kojima, M. Enomoto, N. Kida, and K. Kagesawa
  • 雑誌名: Materials 巻: 3 ページ: 3141-3187
  • URL: http://www.mdpi.com/journal/materials
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of Triaxial LiFePO4 Nanowire with a VGCF Core Column and a Carbon Shell through the Electrospinning Method. (2010)
  • 著者名/発表者名: E. Hosono, Y. Wang, N. Kida, M. Enomoto, N. Kojima, M. Okubo, H. Matsuda, Y. Saito, T. Kudo, I. Honma and H. Zhou
  • 雑誌名: Appl. Mater. Interfaces 巻: 2 ページ: 212-218
  • DOI: DOI:10.1021/am900656y
  • 査読あり
• [学会発表] スピンクロスオーバー混合原子価錯体における光・スピン・電荷の相乗効果と特異な連鎖物性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 小島憲道
  • 学会等名: 日本結晶学会
  • 発表場所: 東北大学、仙台市
  • 年月日: 2012-10-26
• [学会発表] Study on the Structure and Electronic State of Thiolate-protected Gold Clusters by Means of 197Au Mossbauer Spectroscopy (2012)
  • 著者名/発表者名: N. Kojima
  • 学会等名: 8th Int. Symp. on the Industrial Applications of the Mossbauer Effect
  • 発表場所: Dalien, China, (Invited)
  • 年月日: 2012-09-06
• [学会発表] Progress of extended spin- crossover phenomena based on ligand field theory (2012)
  • 著者名/発表者名: N. Kojima
  • 学会等名: XXIst Int. Symp. on the Jahn-Teller Effect (JT2012)
  • 発表場所: Tsukuba, Japan, (Invited)
  • 年月日: 2012-08-28
• [学会発表] Dynamical Spin Crossover Phenomena Based on Photon-Spin-Charge Coupled System (2012)
  • 著者名/発表者名: N. Kojima
  • 学会等名: 4th Int. Conf. on Photoinduced Phase Transitions and Dynamical Properties of Spin Transition Materials (PDSTM2012)
  • 発表場所: Meudon, France. (Invited)
  • 年月日: 2012-05-23
• [学会発表] 金ナノクラスターの197Auメスバウアー分光研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 小島憲道
  • 学会等名: メスバウアー分光研究会
  • 発表場所: 東京大学、東京
  • 年月日: 2012-03-24
• [学会発表] Study on the Structure and Electronic State of Thiolate-protected Gold Clusters by Means of 197Au Mossbauer Spectroscopy (2011)
  • 著者名/発表者名: N. Kojima
  • 学会等名: 31th Int. Conf. on the Applications of the Mossbauer Effect (ICAME2011)
  • 発表場所: Kobe, Japan
  • 年月日: 2011-09-29
• [学会発表] スピン・光・電荷の相乗効果によるスピンクロスオーバー現象および連鎖する物性現象 (2011)
  • 著者名/発表者名: 小島憲道
  • 学会等名: 平成23年度飯綱サイエンスサマー道場材料の世界を一変させるスピン物性の新展開、未踏科学技術協会
  • 発表場所: 飯綱高原ホテルアルカディア、長野市
  • 年月日: 2011-08-17
• [学会発表] Concerted Phenomena Coupled with Spin, Photon and Charge in Iron Mixed-Valence Complexes (2010)
  • 著者名/発表者名: N. Kojima
  • 学会等名: XVII-th Int. Winter School on Coordination Chemistry
  • 発表場所: Karpacz, Poland.
  • 年月日: 2010-12-06
• [学会発表] 鉄混合原子価錯体における速いスピン平衡と原子価揺動の協奏現象と特異な磁気特性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小島憲道
  • 学会等名: 日本磁気学会第174回研究会報告
  • 発表場所: 中央大学、東京
  • 年月日: 2010-10-08
• [学会発表] 光・スピン・電荷の相乗効果による多重機能性金属錯体への応用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小島憲道
  • 学会等名: 日本物理学会2010年秋季大会
  • 発表場所: 大阪府立大学、堺市
  • 年月日: 2010-09-25
• [図書] Research Advances in Magnetic Materials (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Okubo and N. Kojima
  • 総ページ数: 55-76
  • 出版者: Nova Science Publishers
• [図書] 新版現代物性化学の基礎-化学結合論によるアプローチ (2010)
  • 著者名/発表者名: 小川桂一郎,小島憲道(共編)
  • 総ページ数: 255
  • 出版者: 講談社サイエンティフィク
• [備考]
  • URL: http://maildbs.c.u-tokyo.ac.jp/~kojima