TPPナノチャンネル

一次元細孔物質TPP
O
O
O
P
N
O
N
P
P
O
N
O
普段の穴の大
きさはこのく
らいです。
0.5 nm (1 nm = 10-9m)
Tris(o-phenylenedioxy)cyclotriphosphazene (TPP)
TPPの結晶は
トンネル状の穴
(ナノチャンネル)
をもちます。
他の分子が入
ると、穴がふ
くらんで大き
くなります。
TPPナノチャンネル
(画面に垂直な方向に伸びている
Kobayashi et al., Z. Naturforsch, 2003, 58a, 727-734.
TPPナノチャンネルの中に分子を並べると?
TPP→分子を一列に並べるための有機テンプレート
機能性分子が並ぶと異方的な物性が!!
ヨウ素を並べると…
光に応答する分子
では有機ラジカルでは?
(非線形光学分子)を並べると…
S
N
A
電流が流れる
周波数が二倍の光
(第二高調波)が発生
新規の磁性体になる
可能性アリ
ESR(電子スピン共鳴)による
TPP/TEMPO包接体の研究
有機物のみ = 2p軌道に局在した電子のみを用いた
一次元スピン鎖を初めて作りました。
2p軌道
Me
Me
Me
N
・・
O
Me
Me
Me
Me
TEMPO分子はナノチャンネルに対
してこのように配向していることを、
がわかりました。
・
N
O
Me
TEMPO分子は
ナノチャンネル
内で軸性回転を
していることが
わかりました。
Kobayashi et al., J. Mater. Chem., 2005, 13, 872-879.
奇妙な性質を示す
TPP/TEMPO包接体の一次元スピン鎖
139 K
12 K
弱い
I ( B0 ) / I ( B )
30
166 K
173 K
20
温度=ラジカルの
運動状態によって、
交換相互作用の大
きさや次元性が変
わります。
383 K
10
強い
交換相互作用の大きさ
量子計算や新規デバイスとして
の応用が期待されています!
0
0
2
4
6
[( B0  B ) / B1/ 2 ]2
8
10
Kobayashi et al., Bull. Chem. Soc. Jpn., 2007, 80, 711-720.