πトポロジー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：
04205115
负责人：
工位武治
金额：
$ 1.54万
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 1992
项目状态：
已结题

项目摘要

磁気的ヒステリシスに代表される巨視的な強磁性的振舞を顕わに示す磁性高分子は全て室温においても特異なESRスペクトルを示す。磁気特性を微視的立場から解明するには高感度高分解能のESR及びENDOR法を採用した。まず磁性高分子の代表例の一つとして、ピレンヤベンゼン環を骨格としトリアリールメチルラジカル基をスピンサイトにもつ縮合多核多環芳香族ポリマー(A)を採用した。ESR測定では,線幅の広い吸収の主成分はガウス型線形を示し,線幅の狭い成分はスピン濃度と繰返し数の増大とともにローレンツ型線形の寄与の増大を示した。このことは、分子間スピン交換相互作用の増加による寄与と解釈できる。ESRスペクトルの特異な温度変化(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の前段階ともいえる短距離秩序状態の一つであるスピングラス状態の形成を強く示唆する。低磁場シフトは、スピン濃度の増加に対しても観測された(P-HBA系)。そこで比較的短稜離のスピン秩序形成を仮定した高スピン集合系のスピン双極子相互作用を仮定したアプローチによって、線形及びシフトの解析を検討したが大きなシフト量を再現できなかった。ピレンノBA系の線幅の狭いESR吸収線について、水素核の無秩序配向状態の固体ENDOR測定を行いスペクトルシミュレーションを行った結果,主成分は4つ以上の繰返し数から成るオリゴマー(S=1/2)であると推定できた。ピレンノBA系についてはさらに有機溶媒に可容な成分について,液相の水素核ENDOR測定を行った。シミュレーションの結果,77個の水素核の組(超徴細結合定数=0.14〜1.4MHz)で再現でき,6個の繰返し数をもつオリゴマーまたは低分子オリゴマーの混合物であることがわかった。固体では,オリゴマーの複数スピンサイトの大部分は,反強磁性的に結合しS=1/2を与える。

所有磁性警察均显示了以磁性滞后为代表的宏观功能性行为，均表明在室温下具有独特的ESR光谱。为了从显微镜的角度阐明磁性，采用了高敏感性高分辨率ESR和Endor方法。首先，作为磁性聚合物的典型示例之一，pylenya-苯苯环是骨骼，三学元激进基团被用作旋转位点。在ESR测量中，宽 - 射线范围吸收的主要成分显示出透明的线，狭窄线宽度的组件显示，作为自旋浓度和重复的数量，Lorentz -Type接线的贡献增加。这可以通过增加互连互换相互作用来解释为贡献。 ESR光谱的特定温度变化（3k至300°C：由于温度下降引起的谐振磁场中的低磁场移动）与随机磁性独特的行为非常相似，可以说是per柱前阶段。还观察到较低的自旋浓度（P-HBA）的磁场移位。因此，假定具有高速旋旋转的自旋 - 聚合系统的方法，该系统假定相对较短的 - 分离的自旋顺序形成，检查了线性和移位分析，但无法重现大型移位。由于在氢核的氢核中进行了固体测量，因此估计了基于Pylenno Ba的狭窄ESR吸收系的光谱模拟。对于Pylenno BA系统，对更适合有机溶剂的成分进行了液相的氢核。由于模拟的结果，发现它是低聚物或低分子寡聚物的混合物，六个重复的77个氢核对（超结构常数= 0.14至1.4MHz）。在固体中，大多数低聚物的多个自旋位点键入抗弦磁性能，并给出s = 1/2。