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2012 年度 実施状況報告書

大きな協同効果を示す鉄スピンクロスオーバー錯体を用いた機能デバイスの開発

研究課題

研究課題/領域番号 23550167
研究機関近畿大学

研究代表者

黒田 孝義  近畿大学, 理工学部, 教授 (80257964)

キーワードスピンクロスオーバー錯体 / 鉄(II)金属錯体 / シッフ塩基 / 水素結合
研究概要

本研究では、スピンクロスオーバー(SCO)現象を示す鉄(II)qsal系錯体に対して、種々の置換基導入などの化学修飾を行い、転移温度の高温化と共に、導電性や光スイッチング機能の発現を目指すものである。
23年度はカルボキシル基を有する鉄(II)qsal錯体[Fe(qsal-5c)2]において、水素結合による2次元的なネットワーク構造を形成しており、21Kと大きなヒステリシスを有し、かつ急峻な転移を135Kで示すことを見出した。24年度はその置換基の効果を明らかにするために、カルボキシル基の置換位置の異なるqsal-4cや、水酸基を有するqsal-nOH系(置換位置によりn = 3,4,5がある)において、構造と磁性を明らかにした。その結果、n = 5以外ではqsal-5cで見られたような2量体を形成する水素結合は形成されておらずSCO特性を示さないことが明らかとなった。また、n = 5においても、水素結合による1次元的な鎖状構造が確認できたが、SCO特性を示さないことがわかった。また、qsal-5c系における同位体効果も明らかにした。一方、フェナジン骨格をベースにしたS字型6座配位子から得られる3核錯体については、鉄以外にも、マンガンやコバルトの2価金属イオンでも類似の構造が得られることがわかった。これらの磁性の解析および、立体障害のない別のS字型6座配位子による鉄錯体については次年度以降の検討課題である。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

水酸基を有するqsal-nOH系で、いずれもSCO特性は示さなかったものの、これらの錯体の構造解析に成功している。これは研究の展開を図る上で有力な手がかりとなるものである。よって、本研究は概ね計画通り順調に推移していると言える。

今後の研究の推進方策

高いSCO転移温度を有するqnal系および、qsal-5c系において、ヒステリシス幅内での光照射によるスピン転移挙動について研究を進める予定である。3核錯体の磁性の解析および、立体障害のない別のS字型6座配位子による鉄錯体についても検討する。

次年度の研究費の使用計画

該当なし

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (9件)

  • [雑誌論文] The observation of isocyano cobalt(III)-Schiff base complexes2013

    • 著者名/発表者名
      Yu Z.; Kuroda-Sowa, T.; Okamoto,A.; Nabei, A.; Maekawa, M.; Okubo, T.
    • 雑誌名

      近畿大学理工学総合研究所研究報告

      巻: 25 ページ: 11-19

  • [雑誌論文] Mn12 Molecular Redox Array Exhibiting One-Dimensional Coulomb Blockade Behavior2012

    • 著者名/発表者名
      Yoshiaki Hirano, Yuji Segawa, Fumihiko Yamada, Takayoshi Kuroda-Sowa, Tomoji Kawai, and Takuya Matsumoto
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. C

      巻: 116 ページ: 9895-9899

    • DOI

      DOI: 10.1021/jp301778r

    • 査読あり
  • [学会発表] phenazine 誘導体配位子による三角形型 FeII及び MnII三核錯体の構造と磁性(1B5- 31)2013

    • 著者名/発表者名
      山口遼太郎・杉本邦 久・大久保貴志・前川雅彦・黒田孝義
    • 学会等名
      日本化学会第93春季年会
    • 発表場所
      草津
    • 年月日
      20130322-20130325
  • [学会発表] S 字型 6 座配位子からなる多核鉄錯体の合成と磁気特性(2PA- 033)2013

    • 著者名/発表者名
      前田幸彦・山口遼太郎・大久保貴志・前川雅彦・黒田孝義
    • 学会等名
      日本化学会第93春季年会
    • 発表場所
      草津
    • 年月日
      20130322-20130325
  • [学会発表] SCO 特性を有する鉄(II)錯体配位子によるランタノイド錯体の合成と磁性(2PA- 034)2013

    • 著者名/発表者名
      松井竜彦・大久保貴志・前川雅彦・黒田孝義
    • 学会等名
      日本化学会第93春季年会
    • 発表場所
      草津
    • 年月日
      20130322-20130325
  • [学会発表] A Novel 3-fold Interpenetrated Iron(II) Square-grid Framework with SCO Property (MP-032)2012

    • 著者名/発表者名
      T. Kuroda-Sowa, T. Masuda, T. Okubo, M. Maekawa,
    • 学会等名
      International Conference on Molecule-based Magnets (ICMM2012)
    • 発表場所
      Orland (USA)
    • 年月日
      20121007-20121011
  • [学会発表] Tetra-Schiff 塩基配位子を用いた配位構造を有する Fe(II)錯体の合成と磁気的特性(1PA-016)2012

    • 著者名/発表者名
      山野 正貴・大久保 貴志・前川 雅彦・ 黒田 孝義
    • 学会等名
      第62回錯体化学討論会
    • 発表場所
      富山
    • 年月日
      20120921-20120923
  • [学会発表] 水素結合により連結された Fe(II)スピンクロスオーバー錯体における重水素化置換効果(1PA-032)2012

    • 著者名/発表者名
      雛埜 敦史・木村 佳樹・大久保 貴志・ 前川 雅彦・黒田 孝義
    • 学会等名
      第62回錯体化学討論会
    • 発表場所
      富山
    • 年月日
      20120921-20120923
  • [学会発表] キレート配位部位を有する三座配位子を用いた新規 Mn 多核錯体の合成と磁性(1PA-080)2012

    • 著者名/発表者名
      新家 直弥・大久保 貴志・前川 雅彦・ 黒田 孝義
    • 学会等名
      第62回錯体化学討論会
    • 発表場所
      富山
    • 年月日
      20120921-20120923
  • [学会発表] フェナジン誘導体配位子を用いた金属三核錯体の合成と磁性(2PA-023)2012

    • 著者名/発表者名
      山口 遼太郎・大久保 貴志・前川 雅彦・ 黒田 孝義
    • 学会等名
      第62回錯体化学討論会
    • 発表場所
      富山
    • 年月日
      20120921-20120923
  • [学会発表] A novel 3-fold interpenetrated iron(II) framework structure with SCO property (MS.A3-P-123)2012

    • 著者名/発表者名
      T. Kuroda-Sowa, T. Masuda, T. Okubo, M. Maekawa,
    • 学会等名
      The 40-th International Conference on Coordination Chemistry (ICCC40)
    • 発表場所
      Valencia(Spain)
    • 年月日
      20120910-20120913

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公開日: 2014-07-24  

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