有機超高スピン分子及び有機超常磁性体のCW及びパルスFT-ESRによる研究

连续波和脉冲 FT-ESR 研究有机超高自旋分子和有机超顺磁体

• 批准号: 07740551
• 负责人: 古川 勝彦
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07740551/
• 关键词: 有機超高スピンオリゴマー; 有機超常磁性体; 有機磁性体モデル分子

我々のグループはπ共役系をもつ有機分子のトポロジー的対称性に着眼し、相互のスピン相関をもつ平行電子スピンの集合系(有機高スピン分子)を高分子化・高次元化・集積化するアプローチにより有機磁性体実現を最終目的として研究を進めてきた。この発想を用いた高分子化の研究では、すでに分子内に12個の平行電子スピンを有する二次元型の有機磁性体モデル分子ヘキサキスカルベンオリゴマー(スピン13重項)の合成・ESR検出に成功した。現在、ヘキサキスカルベンオリゴマー(S=6)よりもスピン多重度の大きい有機分子の合成・検出を目指し研究を進めている。当面の目標としているドデカキスカルベンオリゴマー(S=12)のジアゾ前駆体の合成は目下最終段階に入りつつあるが、なお単離上の困難除去に時間を要する見通しである。その他、有機超高スピンオリゴマー・有機超常磁性体を検出するための新しい手段として、フーリエ変換(FT)パルスESRを利用した方法論の確率を目指している。この方法は、測定系のスピン量子数(S)とスピン磁気量子数(M_S)に依存する過渡的量子スピン減衰運動をFTパルスESRにより検出するものである。この方法を利用すれば複数の常磁性種によりなる系から目的とする常磁性種を選択的に検出することが時間領域において可能となる。本研究では、科学的に安定な系(Mn^<2+>,DPPH)をモデル系としてとりあげ、この方法論が様々なスピン多重度を持った常磁性種の混在する系の中から目的とする成分だけを検出することが可能なことを明らかとした。今後、この方法論を零磁場分裂常数の大小vs.励起パルスマイクロ波の強度の関係を厳密に解く方法論に拡張して、本来の目的分子である二次元型有機強磁性体モデル分子であるドデカキスカルベンオリゴマー等の分子の検出に適用する予定である。

我们课题组专注于具有π共轭体系的有机分子的拓扑对称性，并以相互自旋关联的平行电子自旋的聚合、增维、集成的集体体系（有机高自旋分子）进行着极致的研究。使用这种方法实现有机磁性材料的目标。在利用这一思路的聚合研究中，我们已经成功合成并ESR检测了二维有机磁性模型分子六碳烯低聚物（自旋13三重态），该分子中具有12个平行电子自旋。目前，我们正在进行旨在合成和检测具有比六碳烯低聚物（S=6）更高的自旋多重性的有机分子的研究。当前目标十二碳烯低聚物重氮前驱体（S=12）的合成目前已进入最后阶段，但预计消除分离困难还需要时间。此外，我们的目标是使用傅里叶变换（FT）脉冲ESR作为检测有机超高自旋低聚物和有机超顺磁体的新方法的可能性。该方法使用 FT 脉冲 ESR 来检测瞬态量子自旋衰变运动，该运动取决于测量系统的自旋量子数 (S) 和自旋磁量子数 (M_S)。使用该方法，可以在时域中从由多个顺磁性物质组成的系统中选择性地检测目标顺磁性物质。在本研究中，我们采用科学上稳定的系统（Mn^<2+>，DPPH）作为模型系统，并使用该方法作为具有各种自旋多重性的顺磁物质共存的系统中的目标。可以仅检测组件。未来，我们将把这种方法扩展为严格解决零场分裂常数大小与激发脉冲微波强度之间关系的方法，用它来求解原始目标分子dodecakis，我们计划将其应用于卡宾低聚物等分子的检测。