2016 Fiscal Year Annual Research Report
Synthesis and development of functional materials using organic- and metal-based electronic spins
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26288041
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| Research Institution | Osaka City University |
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Principal Investigator |
岡田 惠次 大阪市立大学, 大学院理学研究科, 教授 (50152301)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
野崎 浩一 富山大学, その他の研究科, 教授 (20212128)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | ラジカル / 金属錯体 / 強磁性相互作用 / 金―金親和性相互作用 / スピン軌道相互作用 / 長寿命電荷分離状態 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
「ラジカルメタロイドの創製と機能」では、これまで、ニトロニルニトロキシド（NN)の2位に金、銀、銅（I)等を導入したラジカルメタロイドを合成し、これらのNN部の酸化電位が大きく低下する（0.5 V程度）ことを明らかにしている。さらに、NN-Au-PPh3は、Pd(O)触媒の存在下、アリールハライドAr-X（X=I, Br)と反応してAr-NNを与えることを見出し、NN導入のための高効率クロスカップリング試薬となることを見出している。
平成28年度は、１）NN-Au-ホスフィン錯体の一般的合成法を確立し(論文１)、さらにそれらの多核金錯体の合成と性質について検討した。特に1,2-ビス（ジフェニルホスフィノ)ベンゼンを介在させた2核金錯体は固体状態で短いAu(I)-Au(I)接触を示し。その効果は溶液中でも、吸収スペクトルの変化（ソルバトクロミズム；412 nmベンゼン中）、酸化還元電位、分子内のNN間のスピン間相互作用に基づく三重項状態の固体ESRスペクトルのゼロ磁場分裂定数Ｄ値に大きな影響を与えることを明らかにした。さらに２）イミノニトロキシド（IN)-金(I)から成る新たな三量体錯体を合成し、INは三量体内で強磁性的に相互作用することを明らかとした。さらに三量体間に銀イオンを挿入した化合物の構造と磁性を明らかにした(論文２)。
「有機金属錯体のスピン軌道相互作用を利用する長寿命光電荷分離状態の生成と応用」では、トリフェニルアミンとナフタレンジアミンの連結体のポリマーマトリックス中の光電荷分離を検討し、ポリスチレン（PS）等のポリマーマトリックス中、室温で、数百ミリ秒、トルエンマトリックス中、100 K で、５秒程度の長寿命光電荷分離状態を観測した(論文３)。白金を導入した系では外部磁場を印加することにより光電荷分離状態をさらに長寿命化することができた（論文４)。
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Presentation] New Aspects of Nitronyl Nitroxides in Materials Science2016
Author(s)
K. Okada, S. Suzuki, M. Kozaki, D. Shiomi, K. Sato, T. Takui, Y. Hosokoshi
Organizer
VII International conference "HIGH-SPIN MOLECULES AND MOLECULAR MAGNETS", X Russian-Japanese Workshop
Place of Presentation
Novosibirsk, Russia
Year and Date
2016-09-19 – 2016-09-23
Int'l Joint Research / Invited
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[Presentation] Electronic Structures of Compact Nitroxide-based Triplet Diradicals as Studies by Single-crystal ESR/ENDOR Spectroscopy and Quantum Chemical Calculations of Their Magnetic Tensors2016
Author(s)
S. Sawada, S. Nakazawa, M. Kawamori, K. Sugisaki, K. Sato, K. Toyota, D. Shiomi, K. Omukai, T. Furui, M. Kuratsu, S. Suzuki, M. Kozaki, K. Okada, T. Takui
Organizer
VII International conference "HIGH-SPIN MOLECULES AND MOLECULAR MAGNETS", X Russian-Japanese Workshop
Place of Presentation
Novosibirsk, Russia
Year and Date
2016-09-19 – 2016-09-23
Int'l Joint Research
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[Presentation] Synthesis and Magnetic Properties of (Nitronyl Nitroxide)-Substituted Trioxytriphenylamine Radical Cation Salts2016
Author(s)
K. Okada, M. Kuratsu, S. Suzuki, M. Kozaki, D. Shiomi, K. Sato, T. Takui, T. Kanzawa, Y. Hosokoshi, X.-Z. Lan, Y. Miyazaki, and A. Inaba
Organizer
The 15th International Conference on Molecule-Based Magnets (ICMM2016)
Place of Presentation
Sendai International Center, Miyagi, Japan
Year and Date
2016-09-04 – 2016-09-08
Int'l Joint Research
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[Presentation] Synthesis and Properties of Radical-substituted Phenothiazines and Their Cationic Species2016
Author(s)
T. Tahara, S. Suzuki, M. Kozaki, D. Shiomi, K. Sato, T. Takui, Y. Hosokoshi, Y. Miyake, H. Nojiri, K. Okada
Organizer
The 15th International Conference on Molecule-Based Magnets (ICMM2016)
Place of Presentation
Sendai International Center, Miyagi, Japan
Year and Date
2016-09-04 – 2016-09-08
Int'l Joint Research
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[Presentation] Synthesis and Electronic Structures of Radicalintroduced Phenothiazines and their Cationic Species2016
Author(s)
T. Tahara, S. Suzuki, M. Kozaki, D. Shiomi, K. Sato, T. Takui, Y. Hosokoshi, Y. Miyake, K. Okada
Organizer
The 20th Osaka City University (OCU) International Conference on Molecular Spins and Quantum Technology
Place of Presentation
Osaka City University, Osaka, Japan
Year and Date
2016-08-31 – 2016-09-04
Int'l Joint Research
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[Presentation] Synthesis and Properties of Trioxytriphenylamine Dimers2016
Author(s)
N. Tanaka, S. Suzuki, M. Kozaki, S. Daisuke, K. Sato, T. Takui, K. Okada
Organizer
The 4th Awaji International Workshop on Electron Spin Science & Technology: Biological and Materials Science Oriented Applications (AWEST2016)
Place of Presentation
Awaji Yumebutai International Conference Center, Hyogo, Japan
Year and Date
2016-06-19 – 2016-06-22
Int'l Joint Research / Invited
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[Presentation] Spin Hamiltonian Parameters of Compact Nitroxide-Based Triplet Diradicals as Studied by Single-Crystal ESR/ENDOR Spectroscopy and Quantum Chemical Calculations2016
Author(s)
S. Sawada, S. Nakazawa, M. Kawamori, K. Sugisaki, K. Sato, K. Toyota, D. Shiomi, K. Omukai, T. Furui, M. Kuratsu, S. Suzuki, M. Kozaki, K. Okada, T. Takui
Organizer
The 4th Awaji International Workshop on Electron Spin Science & Technology: Biological and Materials Science Oriented Applications (AWEST2016)
Place of Presentation
Awaji Yumebutai International Conference Center, Hyogo, Japan
Year and Date
2016-06-19 – 2016-06-22
Int'l Joint Research
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