光励起および伝導電子との連動特性を示す単一次元鎖磁石の設計

具有光激发和传导电子互锁特性的一维链磁体的设计

• 批准号: 09J02895
• 负责人: 石川 立太
• 金额: $ 0.9万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09J02895/
• 关键词: 単一次元鎖磁石; 電荷移動錯体; 分子磁性; 集積型金属錯体; 磁気異方性; 多重物性; 連動特性; 光スイッチング; 伝導特性

本研究は、強一軸異方性を有するMn^<III>ポルフィリン系錯体を配位受容性素子とし、配位供与性素子にアニオン性有機ラジカル(主にテトラシアノエチレンやクロラニル)を磁気的媒介素子とし電荷移動による集積化を基盤とした一次元鎖状化合物の構築をした。この合成における最も重要なストラテジーは、配位受容性素子であるMn^<III>ポルフィリン系錯体の置換基の拡張化である。これまで、数多くのMn^<III>ポルフィリン-有機ラジカルアニオン一次元鎖状化合物が報告されているが、そのいずれも三次元バルク磁石である。本研究は、鎖間拡張を行い明確な一次元由来の磁化緩和現象の解明を目指した。Mn^<III>ポルフィリン系錯体とアニオン性有機ラジカルとのself-assemblyにより、一次元鎖状錯体を得た。テトラシアノエチレンを用いた場合とクロラニルを用いた場合で、一次元鎖内の磁気的相互作用が制御できることを見出した。Mn^<III>ポルフィリン-有機ラジカルアニオン一次元鎖状化合物が理想的な単一次元鎖磁石挙動を示す初の例であり、本研究は、論文としてまとめている。本研究者は、他にも数多くの幅広いタイプのユニットの構築に成功しており、そのうちのいくつかは、期待通りの結果を得ることに成功している。今後、本研究の最大の目的である「光励起および伝導電子との連動特性を有する単一次元鎖磁石の構築」を実現し得る化合物の構築も本年度中に可能であろうと考えられる。

在本研究中，我们使用具有强单轴各向异性的Mn^<III>卟啉配合物作为配位接受元素，并使用阴离子有机自由基（主要是四氰乙烯和四氯苯醌）作为配位给予元素，通过磁介导构建了单轴配位元素。基于使用电荷转移作为装置的积分的维度链化合物。该合成中最重要的策略是Mn^<III>卟啉配合物的取代基的扩展，该配合物是配位接受元素。迄今为止，已经报道了许多Mn^<III>卟啉-有机自由基阴离子一维链状化合物，但它们都是三维块状磁体。本研究旨在通过进行链间延伸来阐明清晰的一维磁化弛豫现象。通过Mn^III卟啉配合物与阴离子有机自由基的自组装得到一维链状配合物。我们发现，当使用四氰乙烯和使用四氯苯醌时，可以控制一维链内的磁相互作用。这是Mn^<III>卟啉-有机自由基阴离子一维链状化合物表现出理想的一维链状磁体行为的第一个例子，该研究在论文中进行了总结。研究人员还成功建造了各种其他类型的单元，其中一些已经取得了有希望的结果。未来，人们认为将有可能构建一种化合物来实现本研究的主要目标，即“构建具有光激发和传导电子互锁特性的一维链状磁体”。年。

项目成果

Magnetic Properties of Iron(II) and Cobalt(II) Complexes of Tetrakis(2-pyridyl)methane. Spin-crossover Behavior in the Cobalt(II) Complex

四(2-吡啶基)甲烷的铁(II)和钴(II)络合物的磁性。

• 发表时间: 2009
• 作者: Ishikawa; R.;Matsumoto; K.;Onishi; K.;Kubo; T.;Fuyuhiro; A.;Hayami; S.; Inoue; K.; Kaizaki; S.;Kawata; S.
• 通讯作者: S.

, Ferromagnetic Assemblies Composed of Mn^ Salen-Type Complexes and a Tripodal Fe^ Complex with an Imidazolate Bridge

, 由 Mn^<III> Salen 型络合物和具有咪唑桥的三足 Fe^<III> 络合物组成的铁磁组件

• 发表时间: 2009
• 作者: Ishikawa; R.;Miyasaka; H.;Yamashita; M.
• 通讯作者: M.

Mn^の一軸異方性を利用した単一次元鎖磁石の容易軸配向依存性

利用 Mn^<III> 单轴各向异性的一维链磁体的易轴方向依赖性

• 发表时间: 2009
• 作者: 石川立太;宮坂等;高石慎也;山下正廣
• 通讯作者: 山下正廣

Construction of a novel topological frustrated system: a frustrated metal cluster in a helical space.

构建一种新颖的拓扑受挫系统：螺旋空间中的受挫金属簇。

• DOI: 10.1002/chem.201000676
• 发表时间: 2010-09-24
• 期刊: Chemistry
• 作者: Ryuta Ishikawa;M. Nakano;A. Fuyuhiro;T. Takeuchi;S. Kimura;T. Kashiwagi;M. Hagiwara;K. Kindo;S. Kaizaki;S. Kawata
• 通讯作者: S. Kawata

Mn^-porphyrin・TCNE一次元鎖の鎖間拡張による単一次元鎖磁石挙動の証明

通过 Mn^<III>-卟啉/TCNE 一维链的链间延伸证明单维链磁体行为

• 发表时间: 2010
• 作者: 石川立太;高石慎也;宮坂等;山下正廣
• 通讯作者: 山下正廣