動的電子状態に基づいた多機能性金属錯体の構築

基于动态电子态的多功能金属配合物的构建

基本信息

批准号：
10F00341
负责人：
速水真也
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Kumamoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2012
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究課題において、長鎖アルキル鎖を導入した金属錯体を合成し、柔軟な場を構築することにより、従来まで発現できなかった金属錯体の機能発現の創製を目指した。ここで長鎖アルキル鎖によって形成された柔軟な配列ナノ空間場に動的電子状態特性(スピンクロスオーバー・原子価異性・磁性体・混合原子価状態など)を有する金属錯体を置くことによって、長鎖アルキル鎖の熱的揺らぎや振動などが中心金属錯体の動的電子状態に作用し新たな物性発現を観測することを目指すことを目的として研究を行った。機能性金属錯体であるスピンクロスオーバー錯体および混合原子価錯体を基にして長鎖アルキル鎖などを付加させることにより液晶化を行い、強誘電性金属錯体液晶の材料開発を行い、金属錯体液晶における強誘電性発現の設計指針を見出すことに成功した。この設計指針を基にスピンクロスオーバーに伴った強誘電性金属錯体液晶の材料開発を行った。また混合原子価錯体は、分子内に価数の異なる金属イオンが配位した多核金属錯体であり、この電子移動の速度は温度に依存しており、電子が多い金属イオンのサイトがドナーとして、少ない金属イオンのサイトがアクセプターとして作用するため、その電子移動の方向にダイポールが生成する。この混合原子価錯体を液晶化した金属錯体液晶は、電場に応答したダイポールの配向を制御することができれば強誘電性を示す金属錯体液晶の材料開発を行うことができる。通常、強誘電のオリジンは構造由来であるが、混合原子価状態の場合、電子移動に伴ったダイポールの発現機構であり、これまでとは異なった新たな強誘電性金属錯体液晶の開発を行うことに成功した。

在这个研究主题中，我们旨在创建金属配合物的功能表达，这些表达以前通过与长链烷基链合成的金属复合物和构建柔性场的合成金属配合物来表达。在这里，进行研究的目的是将具有动态电子状态特性的金属配合物（旋转跨界，速率异构主义，磁性物质，混合价状态等）放置在由长链烷基链形成的灵活阵列纳米空间场中，并旨在通过远链和长链烷基烷基链链的热波动和振动来观察新的物理特性。通过添加长链烷基链等基于功能性金属复合物旋转式络合物和混合价络合物来实现液体结晶，并开发了用于铁电金属复杂液晶的材料，并成功地找到了用于金属复合液晶铁的设计指南。基于这些设计指南，我们开发了涉及旋转跨界的铁电金属复杂液晶的材料。混合价络合物是多核金属络合物，其中具有不同价值的金属离子在分子内配位，电子传递速率取决于温度，并且由于具有许多电子的金属离子位点充当了具有较少电子的金属离子的捐赠者和位点，因此电子转移的二极管在电子传递的方向上产生。如果可以将混合含量复合物液晶液体晶体控制到混合含量复合物的液晶，则如果可以控制电场的偶极取向，则可以开发金属复合物液晶的材料表现出铁电性。通常，铁电的起源来自结构，但是在混合价状态的情况下，偶极表达机理伴随电子转移，我们成功地开发了一种与以前不同的新型铁电金属复合液晶体。