Development of polar materials based on dynamic spin

基于动态自旋的极性材料的开发

基本信息

批准号：
22K19053
负责人：
速水真也
金额：
$ 4.16万
依托单位：
Kumamoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-06-30 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K19053/
关键词：
極性分子強誘電動的電子極性

项目摘要

本研究では、動的電子状態を有する金属錯体を用いて、動的電子状態により誘起する高速応答可能な強誘電性の発現を目指し、混合原子価、プロトン移動、スピンクロスオーバー、ドナー・アクセプター、原子価異性などの金属錯体をコアとして、電子移動やスピン状態変化のよる極性分子材料および極性発光材料の研究開発をによる極性分子材料の開発を行った。混合原子価では、電子移動に伴うダイポールの変化を観測することに成功した。電子移動と異なりプロトン移動においても、分極変化が起こる物質が知られており、プロトン移動により極性分子の開発にも成功した。スピンクロスオーバーでは、高スピン状態のダイポールモーメントは低スピン状態よりも大きく、スピン状態変化で極性分子の開発に成功した。またキラル配位子などを導入したスピンクロスオーバー二核錯体では、スピン状態に基づいた極性分子の開発にも成功した。また原子価異性においても電子移動に基づいた分極の制御により極性分子の開発にも成功した。本研究では、スピン・電荷・構造の大きな自由度をもつ金属錯体において、動的電子状態を制御することで分極変化を制御できる極性分子システムを実現を目指し、混合原子価、プロトン移動、スピンクロスオーバー、ドナー・アクセプター、原子価異性などの動的電子状態を有する金属錯体をコアとして、強誘電性分子材料を開発することに着目し、そこで得られた知見を基に、データサイエンスによる分子材料インフォマティックスを駆使し、分子材料開発にフィードバックする。

在本研究中，我们利用具有动态电子态的金属配合物来开发能够高速响应、由动态电子态诱导的铁电性，通过研究和开发极性发光材料和基于极性分子的材料，开发出极性分子材料。使用金属配合物（例如价异构体）作为核心来研究电子转移和自旋状态的变化。对于混合价态，我们成功观察到与电子转移相关的偶极子变化。与电子转移不同，已知有一些物质在质子转移时会发生极化变化，研究人员也成功地通过质子转移开发了极性分子。在自旋交叉中，高自旋态的偶极矩大于低自旋态的偶极矩，我们通过改变自旋态成功地开发了极性分子。在结合手性配体的自旋交叉双核配合物中，他们还成功地开发了基于自旋态的极性分子。我们还通过基于电子转移控制极化，成功开发了具有价态异构的极性分子。在这项研究中，我们的目标是实现一种极性分子系统，该系统可以通过控制金属配合物中的动态电子态来控制极化变化，该金属配合物在自旋、电荷和结构、供体-受体、我们专注于开发以价异构等动态电子态为核心的铁电分子材料，并基于在那里获得的知识，我们充分利用数据科学的分子材料信息学，为分子材料的发展提供反馈。

项目成果

期刊论文数量（15）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Four series of lanthanide coordination polymers based on the tetrabromobenzene-1,4-dicarboxylate ligand: structural diversity and multifunctional properties

基于四溴苯-1,4-二羧酸酯配体的四个系列镧系配位聚合物：结构多样性和多功能特性

DOI：
10.1039/d2dt00007e
发表时间：
2022
期刊：
Dalton Transactions
影响因子：
4
作者：
Jiajaroen Suwadee;Dungkaew Winya;Kielar Filip;Sukwattanasinitt Mongkol;Sahasithiwat Somboon;Zenno Hikaru;Hayami Shinya;Azam Mohammad;Al-Resayes Saud I.;Chainok Kittipong
通讯作者：
Chainok Kittipong

Self-Assembly of a Rare High Spin FeII/PdII Tetradecanuclear Cubic Cage Constructed via the Metalloligand Approach

DOI：
10.3390/chemistry4020038
发表时间：
2022-06-01
期刊：
CHEMISTRY-SWITZERLAND
影响因子：
2.1
作者：
Min，Hyunsung;Craze，Alexander R.;Li，Feng
通讯作者：
Li，Feng

Varied role of organic carboxylate dizwitterions and anionic donors in mixed-ligand uranyl ion coordination polymers

有机羧酸盐双性离子和阴离子供体在混合配体铀酰离子配位聚合物中的不同作用

DOI：
10.1039/d2ce01187e
发表时间：
2022
期刊：
CrystEngComm
影响因子：
3.1
作者：
Kusumoto Sotaro;Atoini Youssef;Masuda Shunya;Koide Yoshihiro;Kim Jee Young;Hayami Shinya;Kim Yang;Harrowfield Jack;Thury Pierre
通讯作者：
Thury Pierre

Anion-Dependent Cu(II) Coordination Polymers: Geometric, Magnetic and Luminescent Properties