2014 Fiscal Year Research-status Report
多孔性キラル強磁性体と超分子カチオンローターによるマルチフェロイクス材料開発
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26410083
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
久保 和也 北海道大学, 電子科学研究所, 助教 (90391937)
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2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | マルチフェロイクス材料 / 分子性結晶 / 機能性材料 / 超分子構造 / 強磁性体 / 強誘電体 / 国際情報交換 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、強誘電発現部位として結晶内で分子回転可能な超分子カチオンを、キノン誘導体配位子から形成され、強磁性発現が可能な[MIIMIII(C6O4X22-)3]-型多孔性キラル金属錯体に導入し、新たな分子性マルチフェロイクス材料構築することを目的とする。超分子カチオンローターと[MIIMIII(C6O4X22-)3]-型金属錯体を組み合わせた塩の、強磁性と強誘電性の相関を検討し、分子性マルチフェロイクス材料への展開可能性を探索することを目指す。
研究初年度である本年度は、交付申請書記載の通り化合物合成を主に行った。超分子カチオンローターの構築は、m-fluoroanilinium+、4-aminopyridinium+、3-aminopyridinium+、3-fluoro-4-methylanilinium+、pyrizinium+などの各有機カチオンと、クラウンエーテル誘導体の組合せを試みた。アニオン側の作成は用いるキノン誘導体の置換基により強磁性転移温度の変化が現れる可能性が高いことから、dihydroxybenzoquinone, chroranil, bromanil, iodanilの4つの配位子に着目した。金属イオンは最も強磁性が発現する可能性が高いマンガンII価、クロムIII価カチオンを導入した。これら種々の超分子カチオンと強磁性アニオンの組合せで結晶化を試み、構造決定には至っていないものの、15種類の化合物について磁性や誘電率の測定が可能な微小結晶を得ることに成功している。
次年度の研究計画で予定されている物性評価に繋がる結果が得られており、研究の進捗状況は概ね良好といえる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
上述の通り、すでに15種類の化合物について、誘電性や磁性など種々の物性測定が可能な微結晶が得られており、研究の進捗状況は順調である。ただし、当初目的としていた単結晶X線構造解析ができる結晶が得られていないことは今後の課題である。
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| Strategy for Future Research Activity |
初年度に得られた化合物について、元素分析による組成評価、磁化率測定、誘電率測定を計画通り進めていく。
さらに、結晶成長の段階において溶媒や温度などを改良し、単結晶構造解析が可能な結晶の作成を進め、物性現象を分子配列の面から解析し、将来的な分子性マルチフェロイクス材料の構築の機序を得る。
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[Presentation] Mixed-valence [S2Mo18O62]n-(n = 4, 5, 6) and [Ln(Mo8O26)2]5-(Ln = Gd, Tb, Dy, Ho, Er), as magnetic counter anions for supramolecular rotators.2014
Author(s)
Jun Xiong, Daigoro Endo, Kazuya Kubo, Shin-Ichiro Noro, Takayoshi Nakamura
Organizer
The 14th International Conference on Molecule-Based Magnets （ICMM2014）
Place of Presentation
Saint Petersburg (Russia)
Year and Date
2014-07-08
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