鉄族クラスターの精密合成と磁性の評価による超常磁性限界発現機構の解明

2023 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22K20558
• 研究種目: 研究活動スタート支援
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 0502:無機・錯体化学、分析化学、無機材料化学、エネルギー関連化学およびその関連分野
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 檜垣 達也 京都大学, 化学研究所, 助教 (70964881)
• 研究期間 (年度): 2022-08-31 – 2024-03-31
• キーワード: 金属クラスター / クラスター錯体 / 鉄族元素

研究成果の概要

本研究は鉄族金属クラスターの精密合成・構造決定・磁性の評価により、超常磁性状態発現のメカニズムについて知見を得ることを目指した。具体的には、まずクラスター合成の前駆体となるかさ高い配位子を有する低原子価金属アミド錯体を合成し、ホスフィン配位子の存在下でピナコールボランと反応させることで、目的物である配位子保護クラスターの合成を試みた。合成したクラスターはX線構造解析により幾何構造を決定し、質量分析法により化学組成を確認した。さらに合成したクラスターの磁性を評価し、ナノサイズの鉄族金属クラスターのスピン状態などについて調査した。

自由記述の分野

錯体化学

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、ナノサイズの鉄族金属クラスターを合成し、磁性について比較することで超常磁性限界発現機構について解明することを目的とした。今回合成したクラスター群のサイズ領域では、メカニズムの完全な解明には至らなかったが、本研究によりナノサイズの鉄族金属クラスターの磁性について重要な知見が得られた。また合成した鉄族金属クラスターについては、磁性材料のみならず、触媒反応への応用なども期待できる。