| 研究課題/領域番号 |
25810053
|
|---|
| 研究種目 |
若手研究(B)
|
| 研究機関 | 東京理科大学 |
|---|
研究代表者 |
榎本 真哉 東京理科大学, 理学部, 講師 (70345065)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2015-03-31
|
| キーワード | 磁性 / 低温物性 / 物性実験 / 分子性固体 / 錯体 / 分子磁性体 |
|---|
| 研究概要 |
様々な分子の組み合わせを用いることによる高次機能性物質の開発を目指し、平成25年度の研究実施計画に基づき、主に3つのテーマについて研究を推進した。
(a)電子／分子分極の利用：強磁性体である鉄混合原子価錯体の一部は、特異な分子内電荷移動により磁気転移を示すことが知られているが、このような系に分子分極性の分子を導入することにより、電荷移動を外部電場によって制御することを試みた。今回、いくつかの分極性分子の導入に成功したものの、挿入分子サイズに由来して電荷移動挙動が消失することが明らかになった。
(b)多段階光制御磁性：同様に強磁性体であるCo層状水酸化物に光異性化分子を挿入し、光開環－閉環反応を利用した磁性制御を試みた。これまでに用いてきた光異性化分子よりも磁性層への配位能が高いと考えられるカルボキシル基置換体の合成に成功し、その挿入化合物は、光照射による磁気転移点の変化を示した。ただし、当初の予定とは異なり、紫外光あるいは可視光の照射いずれでも、転移温度は光照射に伴い減少する傾向を示したことから、分子の光異性化は、準安定状態を最安定な状態へと向かわせる駆動力となっていることが考えられる。
(c)π電子テンプレート電荷移動結合系：強磁性体である鉄混合原子価錯体の層間に対して、新奇カチオンであるアゾニアヘリセンおよびアザコロネンといった、特異なπ電子系を持つ分子の挿入に成功した。通常、この鉄混合原子価錯体は、挿入分子に係わらず強磁性を示すが、今回合成された物質は、いずれも反強磁性転移を示したことから、π電子系挿入の特異性を明らかにすることができた。
|
| 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
研究実績の内容を踏まえ、これまでに以下の成果発表を行っている。
(a)電子／分子分極の利用：錯体化学会第63回討論会（2013年11月、沖縄）にて、新井一馬・榎本真哉 他「分子分極を持つローター分子を挿入した鉄混合原子価錯体における電荷移動挙動の変化」として発表を行った。
(b)多段階光制御磁性：錯体化学会第63回討論会（2013年11月、沖縄）にて、久保田尚子・榎本真哉 他「コバルト層状磁性体における光異性化分子のπ電子系スイッチを利用した強磁性転移温度の制御」および川上日向子・榎本真哉 他「層間相互作用スイッチとしての光異性化分子を挿入した銅層状水酸化物の磁気挙動制御」として発表を行った。また、日本化学会第94春季年会(2014年3月、名古屋)にて、稲田雄・榎本真哉 他「カルボン酸部位を有するジアリールエテン誘導体を挿入したコバルト層状磁性体のπ共役系スイッチを利用した強磁性転移温度の制御」として発表を行った。
(c)π電子テンプレート電荷移動結合系：平成25年度修士論文（2014年3月、東京理科大学）として、白川雅彦「特異な環状π電子系分子およびその前駆体を挿入した鉄混合原子価錯体における電荷移動の制御」として発表を行った。
|
| 今後の研究の推進方策 |
研究実績の内容を踏まえて、今後の研究推進方針について、以下のような進展を考えている。
(a)電子／分子分極の利用：分子サイズが大きいことから、鉄混合原子価錯体の電荷移動挙動の消失が観測されたことを考慮し、さらに分子サイズの小さな分極部位を持つローター分子の合成、およびそれを利用した錯体合成を行い、分子分極と電荷移動の結合系を構築する。
(b)多段階光制御磁性：光異性化による物性の変化を観測したことを踏まえて、さらにその他の光異性化分子誘導体のカルボキシル化を進め、磁性の多段階制御を模索する。また、この研究状況はすでに、2014年7月に開催される分子磁性体国際会議（ICMM 2014、サンクトペテルブルグ（ロシア））にて、Yu Inada, Masaya Enomoto, et al., "Control of ferromagnetic transition temperature in a cobalt layered magnet with a carboxylated diarylethene derivative as an intercalant" として発表予定である。
(c)π電子テンプレート電荷移動結合系：特異的に反強磁性転移を示したことを踏まえて、さらに同様のπ電子系カチオン挿入を試み、磁性が極端に変化した原因を探る。また、挿入した層間分子は圧力応答能が高いと推測されることから、圧力下での磁気測定を推進する。
|
| 次年度の研究費の使用計画 |
予算はおおむね予定通り使用しており、次年度使用額は大きくないことから、研究計画に沿った使用であると考えられる。
次年度使用額は少額であることから、使用計画に変更はない。
|
