πおよびd電子と水素結合を併せ持つ新規分子性結晶の開発と物性・機能の探索

同时具有π、d电子和氢键的新型分子晶体的开发，以及物理性质和功能的探索

基本信息

批准号：
20J12919
负责人：
横森創
金额：
$ 1.09万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-24 至 2022-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度、πおよびｄ電子と水素結合が相関した電子物性開拓に向け、(i)水素結合性部位を持つ金属ジチオレン錯体を基盤とした新規結晶と(ii)メトキシベンゼン部位を持つ亜鉛ジチオレン錯体結晶のさらなる光機能性開拓について研究を行った。(i) 昨年度取り組んだヒドロキシ基を持つニッケルジチオレン錯体の脱プロトン化に伴う磁性変化に関する成果を論文として報告した。また、新たな水素結合部としてアミン・イミン構造を持つ錯体の合成にも取り組み、数種類の結晶において[NHN]型の錯体間水素結合を形成していることを見出した。(ii) 後者では、昨年度に報告した水素結合を介した電子移動に基づくベイポクロミズムを示す結晶において、その結晶構造・光学特性の温度・溶媒分子・重水素溶媒に対する依存性を調査した。温度・重水素溶媒置換に関してはその構造・光学機能性に有意な変化を観測できなかったが、すでにベイポクロミズムが観測されることがわかっている水とメタノール以外の蒸気（エタノール、アセトン、アセトニトリルなど）に対しても先と同様の光学特性の変化が観測され、水素結合以外のさらに弱い分子間相互作用でも光学特性が変化可能なことを示唆する結果を得ることに成功した。さらに、上記の物質開発の過程で見いだされたジエトキシベンゼン部位を持つ金ジチオレン錯体結晶の物性調査も行った。この結晶では、単一成分分子性導体では珍しい2次元的な分子配列・電子構造が明らかとなり、さらに強相関電子系では報告例が非常に限られている傾角反強磁性が発現することを見出した。以上、当該研究者はπおよびｄ電子と水素結合が相関した電子機能物性の開拓研究を昨年度に加えてさらに展開した。

今年，我们将开发（i）基于具有氢键位点的金属二硫醇烯络合物的新晶体和（ii）具有甲氧基苯位点的二硫醇锌络合物晶体，以开发π和d电子与氢键相关的电子特性。我们对进一步的光学功能开发进行了研究。 (i) 我们在一篇论文中报告了我们去年关于与羟基二硫醇镍配合物去质子化相关的磁性变化的研究结果。我们还致力于以胺/亚胺结构作为新氢键部分的配合物的合成，发现在几种类型的晶体中形成了[NHN]型配合物间氢键。 (ii) 对于后者，我们研究了晶体结构和光学性质对温度、溶剂分子和氘溶剂的依赖性，该晶体显示出基于氢键电子转移的汽致变色现象，这是去年报道的。关于温度和氘溶剂取代，我们无法观察到其结构和光学功能的任何显着变化，但我们没有观察到其结构或光学功能的任何显着变化，例如（例如）。），并且我们成功获得的结果表明，即使氢键以外的较弱的分子间相互作用也可以改变光学性质。此外，我们研究了在开发上述材料的过程中发现的具有二乙氧基苯部分的金二硫醇络合物晶体的物理性质。在该晶体中，揭示了单组分分子导体中罕见的二维分子排列和电子结构，此外，还发现了在强关联电子中仅在极少数情况下报道过的倾斜反铁磁性。系统，出现。如上所述，除了去年的研究之外，研究人员还进一步扩大了对π电子和d电子与氢键相关的电子功能特性的开拓性研究。