自己組織性を有する多核錯体の1次元集積化および物性の外場による動的変換

自组织多核配合物的一维集成和外场物理性质的动态变换

• 批准号: 04J06365
• 负责人: 久米 晶子
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-04J06365/
• 关键词: アゾベンゼン; トリアゾール; 光配向; 脂溶性1次元遷移金属錯体; 光ゾル・ゲル転移; アゾベンゼン; トリアゾール; 光配向; 脂溶性1次元遷移金属錯体; 光ゾル・ゲル転移

前年度には、主に溶液中において、アゾベンゼンを含む脂溶性側鎖を導入したFe(II)トリアゾール錯体がアゾベンゼン部分のトランス・シス光異性化によりそのモルフォロジー及び集合構造、ならびにFe(II)中心の磁気的挙動を変換することを見出した。本年度においては、分子の空間配置がより固定化された固体中における光異性化について検討し、1次元鎖の配向を光によって駆動できることを見出した。合成したアゾベンゼン置換トリアゾール錯体はエーテル基を含む長鎖アルキル部分を持つため、固体中においても結晶化せず、構造的自由度が大きい。しかし、長鎖アルキル置換アゾベンゼン部分はメソゲンとして汎用的な構造であるため自発的に配向し、1次元鎖の幅に対応した層状構造をとることが粉末X線回折より明らかとなった。溶液からキャストしたサンプルはμmオーダーでの配向性を持たないが、偏光あるいは非偏光の可視光を照射すると電場の振動方向を避けてアゾベンゼン部位がマクロに配向することが赤外ならびに紫外可視スペクトルより分かった。またサンプル片の形態変化を観察すると、固体の体積は無配向トランス体>シス体>配向トランス体の順に減少し、可逆に変換することができた。このことは、アゾベンゼン部位だけでなく1次元鎖そのものが光電場に対して配向することで密にパッキングできるということを示している。以上の研究をまとめると、エーテル基を含む長鎖アルキル鎖を1次元遷移金属錯体の周りに設計することで、溶液中、固体中ともに自由度と集合挙動をチューニングすることができ、さらにその部分に光官能基を導入すれば光変換が可能になることがわかった。光によるモルフォロジー変化および配向変化は、1次元遷移金属錯体という異方性と極めて関連する電磁気的特性を持つ材料にこのような空間的な制御方法が適用できるという点で意義深い。

在上一年，我们发现Fe（II）三唑络合物与含有偶氮苯的脂质侧链，主要是在溶液中，转化其形态和组装结构，以及Fe（II）中心的磁性通过反式偶氮苯基苯基偶氮苯基团的磁性。在今年，我们研究了分子空间排列更加固定的固体中的光异构化，发现一维链的方向可以由光驱动。合成的偶氮苯取代的三唑络合物具有一个含有醚基的长链烷基部分，即使在固体中也不会结晶，从而产生了很大程度的结构自由。然而，X射线粉末衍射表明，长链烷基取代的偶氮苯部分具有一般结构为中型，因此它们是自发定向的，并且具有与一维链宽度相对应的分层结构。尽管从溶液中施放的​​样品在μM的阶面没有取向，但红外和紫外线可见光谱表明，当极化或不偏振的可见光时，偶氮苯位点是宏观的，避免了电场振动的方向。此外，当我们观察样品的形态变化时，固体体积在未取向的反式> CIS>方向的反式的顺序下减少，并且转化后的反式变速器是可逆的。这表明，不仅可以通过相对于光电场取向密集地包装偶氮苯位点，而且还可以密集地包装一维链。上述研究的摘要，发现通过设计一个长链烷基链，该烷基链在一维过渡金属络合物周围围绕一个以太群，可以在溶液和固体中调整自由度和组装行为的程度，并且可以通过将光函数组引入光函数组中来实现。光引起的形态和定向变化很重要，因为这种空间控制方法可以应用于具有与各向异性高度相关的一维过渡金属复合物高度相关的电磁特性的材料。