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2017 年度 実績報告書

分子回転を利用したリラクサーの構築

研究課題

研究課題/領域番号 26248023
研究機関北海道大学

研究代表者

中村 貴義  北海道大学, 電子科学研究所, 教授 (60270790)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2018-03-31
キーワードリラクサー / 強誘電体 / 分子ローター / 超分子
研究実績の概要

結晶内での分子回転や大振幅振動に基づく双極子の配向変化を利用した、分子性リラクサーを系統的に作製し、その物性発現の機序を明らかにするとともに、分子設計指針を提出し、機能開拓を進めることが本研究の目的である。単結晶内に超分子構造を導入して、①双極子を有する分子ユニットが2極小以上のポテンシャル空間において、回転・大振幅分子運動ができるような物質系を構築する。②外部電場によりポテンシャル極小間で、分子ユニットを運動させ、双極子の配向制御を行う。③その結果、局所的な分極領域を形成させ、リラクサー型の誘電物性を発現させるという指針の下、研究を進めた。本年度は、昨年までに見いだした、(1NA+)(dibenzo[18]crown-6)[Ni(dmit)2],(FAd+)(dibenzo[18]crown-6)[Ni(dmit)2]の誘電緩和について、より詳細な検討を行った。特に後者については、F-NMRの測定結果等とも併せて考察することにより、FAd+の回転が、クラウンエーテルのベンゼン環のdisplaceと連動したものと、連動していないものの、2種類の緩和過程を持つことを明らかにした。さらに、dicyclohexano[18]crown-6を用いた結晶2種についても、同様の誘電緩和が見られ、超分子カチオンに立脚した分子運動系が、分子性リラクサーの基盤となる分子ユニットであり、分子性リラクサーの系統的な研究を行うための好適な物質系であることを明らかにすることができた。今後は、分子性リラクサーにとどまらず、強磁性等との複合物性開拓を進める予定である。

現在までの達成度 (段落)

29年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 2件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 3件、 招待講演 3件)

  • [国際共同研究] Southeast University(China)

    • 国名
      中国
    • 外国機関名
      Southeast University
  • [雑誌論文] Selective MeCN/EtCN sorption and preferential inclusion of substituted benzenes in a cage structure with arylsulfonamide-armed anthraquinones2018

    • 著者名/発表者名
      Takeda Takashi、Noro Shin-ichiro、Nakamura Takayoshi、Suzuki Yasutaka、Kawamata Jun、Akutagawa Tomoyuki
    • 雑誌名

      Crystal Growth & Design

      巻: 20 ページ: 17~24

    • DOI

      10.1039/c7ce01752a

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The emergent intramolecular hydrogen bonding effect on the electronic structures of organic electron acceptors2017

    • 著者名/発表者名
      Takeda Takashi、Suzuki Yasutaka、Kawamata Jun、Noro Shin-ichiro、Nakamura Takayoshi、Akutagawa Tomoyuki
    • 雑誌名

      Phys. Chem. Chem. Phys.

      巻: 19 ページ: 23905~23909

    • DOI

      10.1039/c7cp04402j

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural Diversification of Light-Metal Coordination Polymers Using 4-(Methylsulfonyl)benzoate with a Charge-Polarized Neutral Methylsulfonyl Coordination Moiety2017

    • 著者名/発表者名
      Ochi Rika、Noro Shin-ichiro、Hijikata Yuh、Kubo Kazuya、Nakamura Takayoshi
    • 雑誌名

      Eur, J. Inorg. Chem.

      巻: 2017 ページ: 4013~4019

    • DOI

      10.1002/ejic.201700627

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quinuclidinium salt ferroelectric thin-film with duodecuple-rotational polarization-directions2017

    • 著者名/発表者名
      You Yu-Meng、Tang Yuan-Yuan、Li Peng-Fei、Zhang Han-Yue、Zhang Wan-Ying、Zhang Yi、Ye Heng-Yun、Nakamura Takayoshi、Xiong Ren-Gen
    • 雑誌名

      Nature Commun.,

      巻: 8 ページ: 14934~14934

    • DOI

      10.1038/ncomms14934

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Inter-cluster distance dependence of electrical properties in single crystals of a mixed-valence polyoxometalate2017

    • 著者名/発表者名
      Tsunashima Ryo、Nakamura Ippei、Oue Rika、Koga Seiya、Oki Hirofumi、Noro Shin-ichiro、Nakamura Takayoshi、Akutagawa Tomoyuki
    • 雑誌名

      Dalton Trans

      巻: 46 ページ: 12619~12624

    • DOI

      10.1039/c7dt02623d

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Visualization of Room-Temperature Ferroelectricity and Polarization Rotation in the Thin Film of Quinuclidinium Perrhenate2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Y. Tang, P. F. Li, P. P. Shi, W. Y. Zhang, Z. X. Wang, Y. M. You, H. Y. Ye, T. Nakamura and R. G. Xiong
    • 雑誌名

      Phys. Rev. Lett.,

      巻: 119 ページ: 207602-207602

    • DOI

      10.1103/PhysRevLett.119.207602

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Crystal Design for Functional Metal Complexes2017

    • 著者名/発表者名
      T. Nakamura, Y. Ohshima, K. Kubo and S. Noro
    • 学会等名
      6th Asian Conference on Coordination Chemistry, Melbourne, Australia
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Supramolecular-Cation Approach for Constructing Crystalline Molecular Electronic Materials2017

    • 著者名/発表者名
      T. Nakamura
    • 学会等名
      The 9th International Symposium on Nano & Supramolecular Chemistry, Napoli, Italy
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Supramolecular-Cation Approach for Controlling Molecular Assemblies in Crystalline Electronic Material2017

    • 著者名/発表者名
      T. Nakamura
    • 学会等名
      13th IUPAC International Conference on Novel Materials and their Synthesis (NMS-X), Nanjing, China
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2018-12-17  

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