錯体集積による極性空間の構築とイオン整流特性制御

极空间的构建及络合积累对离子整流特性的控制

• 批准号: 21K18936
• 负责人: 大谷 亮
• 金额: $ 4.08万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-07-09 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21K18936/
• 关键词: 極性; シアノ錯体; イオン伝導; プロトン伝導; 金属錯体

極性プロトン伝導体K2MnN(CN)4.H2Oの単結晶試料を用いて、強誘電特性の評価を行った。湿度80％において1kV/cmの印可電圧で測定したところ、32mC/cm2という巨大な分極値が確認された。これは、結晶構造に基づいて計算された10uC/cm2という値とは大きく異なっており、結晶格子を超えたイオンの移動に起因した分極現象であると考えられる。すなわち、外部電場により移動したプロトンが極性骨格にトラップされることで、電場を切っても分極状態が維持されることによるものであると考察した。また興味深いことに、粉末ペレット試料においても同様の強誘電ヒステリシスが得られた。分極値は2桁程度の減少が確認されたが、既存の強誘電材料と比較しても極めて大きな分極値であった。また温度上昇により分極値の増加が観測され、イオン運動性の分極現象への寄与が示唆された。一方で、湿度0％においては強誘電ヒステリシスは観測されず、結晶構造解析から明らかとなっている無極性構造体と一致した結果が得られた。

使用极性质子导体 K2MnN(CN)4.H2O 的单晶样品评估铁电性能。当在80%湿度下施加1kV/cm电压进行测量时，确认了32mC/cm2的巨大极化值。这与根据晶体结构计算出的10uC/cm2的值显着不同，并且被认为是由离子穿过晶格的移动引起的极化现象。换句话说，他们认为这是因为通过外部电场移动的质子被捕获在极性骨架中，并且即使当电场关闭时仍保持极化状态。有趣的是，在粉末颗粒样品中也获得了类似的铁电磁滞。尽管已证实极化值降低了约两个数量级，但与现有的铁电材料相比，极化值极大。此外，随着温度的升高，观察到极化值增加，这表明离子迁移率有助于极化现象。另一方面，在0%湿度下没有观察到铁电磁滞，这一结果与晶体结构分析揭示的非极性结构一致。

项目成果

Node Distortion Modulation for Anisotropic Thermal Expansions of Two‐dimensional Coordination Polymers

• DOI: 10.1002/cnma.202100026
• 发表时间: 2021-03
• 作者: Ryo Ohtani;J. Yanagisawa;Benjamin Le Ouay;M. Ohba

シアノ金属錯体を用いた一次元極性材料開発

利用氰基金属配合物开发一维极性材料

• 发表时间: 2022
• 作者: Nakaya Manabu;Ohtani Ryo;Lindoy Leonard F.;Hayami Shinya;Ryo Ohtani;大谷亮
• 通讯作者: 大谷亮

Guest-selective and reversible magnetic phase switching in a pseudo-pillared-layer porous magnet

赝柱层多孔磁体中的客体选择性和可逆磁相转换

• DOI: 10.1039/d1cc01526e
• 发表时间: 2021
• 期刊: Chemical Communications
• 影响因子: 4.9
• 作者: Yoshino Haruka;Tomokage Narumi;Mishima Akio;Le Ouay Benjamin;Ohtani Ryo;Kosaka Wataru;Miyasaka Hitoshi;Ohba Masaaki
• 通讯作者: Ohba Masaaki

Spin crossover phenomena in long chain alkylated complexes

• DOI: 10.1039/d1dt00004g
• 发表时间: 2021-04-21
• 期刊: DALTON TRANSACTIONS
• 影响因子: 4
• 作者: Akiyoshi, Ryohei;Ohtani, Ryo;Hayami, Shinya
• 通讯作者: Hayami, Shinya

Flexibility Control of Two‐Dimensional Coordination Polymers by Crystal Morphology: Water Adsorption and Thermal Expansion

通过晶体形态控制二维配位聚合物的柔性：水吸附和热膨胀

• DOI: 10.1002/chem.202103404
• 发表时间: 2021
• 期刊: Chemistry ? A European Journal
• 作者: Ohtani Ryo;Yoshino Haruka;Yanagisawa Junichi;Ohtsu Hiroyoshi;Hashizume Daisuke;Hijikata Yuh;Pirillo Jenny;Sadakiyo Masaaki;Kato Kenichi;Shudo Yuta;Hayami Shinya;Le Ouay Benjamin;Ohba Masaaki
• 通讯作者: Ohba Masaaki