πトポロジ-対称性を制御した有機高分子磁性体の巨視的磁性発現機構の基礎的解析

π拓扑对称可控有机高分子磁性材料宏观磁性表达机制的基础分析

基本信息

批准号：
02205102
负责人：
工位武治
金额：
$ 1.47万
依托单位：
Osaka City University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1990
资助国家：
日本
起止时间：
1990 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

1.研究目的有機磁性体設計の方法論は,我々のこれ迄の研究を含む多くの研究によって実験理論の両面からかなり明らかになっているので,現在有機磁性体の急務は,強磁性的振舞を示す磁性高分子に対して(1)微視的立場からそれらの磁性発現機構磁気持性を解明し,(b)それらのスピン集積形態を同定すること,(c)巨視的な有機強磁性の直前の段階ともいうべき有機超磁性スピン秩序の構築を具体的に行い,有機磁性体が未来技術として新規な機能性を具現しうるかどうかを例示することである。本研究はこれら焦眉の課題に理論と実験の両面からアプロ-チするものである。2.研究成果磁気持性を微視的立場から解明するには高感度の磁気共鳴法が優れているので,実験的方法としては主としてESR及びENDOR(電子ー核二重共鳴)法を採用し,磁気的性質の巨視的量の特定に適した磁化率測定を併用した。今年度はまず,高分子π共役系分子構造がπトポロジ-的対称性を満足している可能性が極めて高い磁性高分子の代表例の一つとして,ピレンやベンゼン環を骨格とした脱水素縮合多核芳香族(COPNA)ポリマ-を採用した。観測された特異なESRスペクトルとその温度変化(3K〜300℃)温度降下に伴う共鳴磁場の低磁場シフト)はランダム磁性体に固有の挙動に酷似しており,強磁性体の前段階の一つともいえるスピングラス状態の形成を強く示唆した。脱水素COPNAポリマ-は,いずれも上記の特異なESRスペクトルの他にg〜2に有機常磁性種に固有の信号を与え,それらの線形解析の結果,特異なESRスペクトルの強度が大きい程ロ-レシツ成分が優勢であることがわかった。また常磁性スピンサイトの構造を決定することは不対電子のπトポロジ-対称性と高分子内及び分子間のスピン整列との関連を解明する重要な情報なので,常磁性スピンサイトにENDOR法を適用し,局所構造がトリアルメチルラジカル型であることを明らかにした。もう一方の代表例として安定ニトロキシド基をもつポリフェラレアセチレンを採用し,スピン多重度が8〜9重項であることを実証した。

1。研究目标：通过许多研究（包括我们先前的研究），从两种理论中都清楚地清楚了有机磁性材料设计的方法，因此迫切需要有机磁性材料的需要是（1）阐明磁性聚合物的磁特性，这些磁性聚合物的磁性特性表现出铁磁性行为，从微观的角度来看，从微观的角度来看，（b）均可在其范围内实现磁序的磁性，并且（b）特有的（c）特有（c）的磁性（c）特定于（c），并且（c）特定于（c）的（c）特定于（c）的（c）的磁性。宏观有机铁磁特性，并举例说明有机磁性材料是否可以表现出新的功能作为未来的技术。这项研究从理论和实验的角度探讨了这些关键问题。 2。研究结果：高度敏感的磁共振方法对从微观的角度阐明磁性特性非常好，因此实验方法主要采用ESR和Endor（电子 - 核双谐振）方法，并且磁敏感性测量与鉴定磁性特性的识别量相结合。今年，我们首先采用了与pyr烯或苯环的脱氢多核芳族（COPNA）聚合物，作为磁性聚合物的代表性实例之一，具有很高的可能性，即聚合物π共偶联的分子结构可满足π-Topogologicy对称性。观察到的奇异ESR光谱及其在温度下降（3K-300°C）的谐振磁场的低场移位非常类似于随机磁体中固有的行为，并强烈建议形成旋转玻璃态，可以说这是Ferromagnets的前阶段之一。除了上面提到的奇异ESR光谱外，所有脱氢COPNA聚合物还具有有机顺磁性物种独特的G-2独特信号，这些结果的线性分析表明，奇异ESR光谱的强度越大，Loresitz成分的主要优势就越大。此外，由于确定顺磁性自旋位点的结构是重要的信息，它阐明了未配对电子的π拓扑对称性与旋转对齐的π拓扑对称性和旋转对齐的内分子和分子间，因此将endor方法应用于顺磁性旋转位点，表明局部结构是试验甲基甲基自由类型的局部结构。另一个代表性的例子是具有稳定的氮氧基团的聚丙烯乙烯，并且已经证明自旋多重性是8-9T。