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光通信や光スイッチなど様々な用途が期待される新物質の合成に成功 ─ 白金錯体の二価と四価が混合した原子価を三価で安定化 ─

【本学研究者情报】

〇大学院理学研究科化学専攻
名誉教授 山下 正廣(やました まさひろ)

 大学院理学研究科化学専攻
准教授 高石 慎也(たかいし しんや)

【発表のポイント】

  • 120年以上前に始祖となる物质が発见されて以来、一次元锁ハロゲン架桥白金错体は白金二価/四価混合原子価错体となるのが常识とされていました。
  • 今回、アルキル锁间にはたらく化学的引力(ファスナー効果(注1))を利用することで、一次元锁白金叁価平均原子価错体の合成に世界で初めて成功しました。
  • この物质は、巨大叁次非线形光学材料、光通信、光スイッチなどへの利用や新规物性研究への展开を导くことが大いに期待されます。

【概要】

 120年以上前に発见された一次元锁ハロゲン架桥白金系金属错体は、多彩な化学构造?结晶构造に応じて、光物性をはじめとする様々な物性を示します。特に、一次元锁ニッケル叁価错体は巨大叁次非线形光学効果(注2)を示すことが知られており、一次元锁叁価错体は光学材料への応用が期待されます。そのため、これまで様々なアプローチで一次元锁叁価错体の开発がおこなわれてきましたが、未だにニッケル以外の金属では実现されていませんでした。特に白金叁価错体は电荷移动吸収帯が低エネルギー侧にシフトすると予想されていたために、ニッケル错体を凌驾する巨大叁次非线形光学効果が期待されていました。

 今回、当该研究グループでは、一次元锁ヨウ素架桥白金错体中において、カウンターアニオン(注3)にアルキル锁を复数导入することで、ついに一次元锁白金叁価错体の実现に成功しました。本研究成果をブレークスルーとして、今后、一次元锁白金叁価错体の基础物性解明や、非线形光学材料、光スイッチ、光通信などへの応用に繋がることが期待されます。

 本成果は11月4日、化学分野の専門誌Chemical Communicationsに掲載されました。

図1. [Pt(en)2I](Asp-C10)2·贬2翱の结晶构造。


【用语解説】

注1. ファスナー効果:
アルキル锁が结晶中で密な充填构造をとろうとすることで、それに付随してアルキル锁が结合する部位も本来より密に集合する効果のこと。 あたかもファスナーを缔め上げるかのような现象であるため、こう呼ばれる。一般に、アルキル锁が长いほどこの効果は强くなる。

注2. 非线形光学効果:
强い光が物质中に入射された际、光と物质との相互作用により光学特性が変化する现象。例えば、入射光の周波数の2倍、3倍、???の周波数の光を放出する光高调波発生はレーザー光の波长変换に用いられる。

注3. カウンターアニオン:
物质の主たる构成要素が正电荷を持つ场合に、物质全体で电荷を中性にするために取り込まれる阴イオン(アニオン)のこと。ここでは形式的に摆笔迟(别苍)2I]2+となる一次元锁错体の电荷を补うために必要となる。

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问い合わせ先

(研究に関すること)
东北大学大学院理学研究科化学専攻
名誉教授 山下正广
TEL: 022-795-6544
Email: masahiro.yamashita.c5*tohoku.ac.jp(*を@に置き換えてください)

东北大学大学院理学研究科化学専攻
准教授 高石慎也
TEL: 022-795-6545
Email: shinya.takaishi.d8*tohoku.ac.jp(*を@に置き換えてください)

(报道に関すること)
东北大学大学院理学研究科
広报?アウトリーチ支援室 
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