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J-GLOBAL ID：201902250108259111   整理番号：19A0796001

一次元および二次元機能材料の磁気的性質: フタロシアニンシートに埋め込まれた単層カーボンナノチューブと銅イオンにカプセル化された酸素分子【JST・京大機械翻訳】

Magnetic Properties of One- and Two-Dimensional Functional Materials: Oxygen Molecules Encapsulated in Single-Walled Carbon Nanotubes and Copper Ions Embedded into Phthalocyanine Sheets

著者 (12件)： Hagiwara Masayuki (Center for Advanced High Magnetic Field Science, Graduate School of Science, Osaka University, Toyonaka, Osaka 560-0043, Japan) ,  Kida Takanori (Center for Advanced High Magnetic Field Science, Graduate School of Science, Osaka University, Toyonaka, Osaka 560-0043, Japan) ,  Matsuda Kazuyuki (Faculty of Engineering,Institute of Physics, Kanagawa University, Yokohama 221-8686, Japan) ,  Kyakuno Haruka (Faculty of Engineering,Institute of Physics, Kanagawa University, Yokohama 221-8686, Japan) ,  Mniwa Yutaka (Department of Physics, Graduate School of Science and Engineering, Tokyo Metropolitan University, Hachioji 192-0397 , Japan) ,  Honda Zentaro (Graduate School of Science and Engineering, Saitama University, 255 Shimo-Okubo, Sakura-ku, Saitama 338-8570, Japan) ,  Sakaguchi Yuya (Graduate School of Science and Engineering, Saitama University, 255 Shimo-Okubo, Sakura-ku, Saitama 338-8570, Japan) ,  Tashiro Makoto (Graduate School of Science and Engineering, Saitama University, 255 Shimo-Okubo, Sakura-ku, Saitama 338-8570, Japan) ,  Sakai Masamichi (Graduate School of Science and Engineering, Saitama University, 255 Shimo-Okubo, Sakura-ku, Saitama 338-8570, Japan) ,  Fukuda Takeshi (Graduate School of Science and Engineering, Saitama University, 255 Shimo-Okubo, Sakura-ku, Saitama 338-8570, Japan) ,  Kamata Norihiko (Graduate School of Science and Engineering, Saitama University, 255 Shimo-Okubo, Sakura-ku, Saitama 338-8570, Japan) ,  Okunishi Kouichi (Department of Physics, Faculty of Science, Niigata University, Niigata 950-2181, Japan)
資料名： Open Chemistry Journal (Web)  (Open Chemistry Journal (Web))
巻： 6  号： Suppl-1, M4  ページ： 27-33  発行年： 2019年 
JST資料番号： U7564A  ISSN： 1874-8422  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 不明 (ARE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 背景:本論文では,一次元(1D)および二次元(2D)機能材料の話題について報告する。単層カーボンナノチューブ(SWCNTs)は六方晶格子グラファイトシートで作られたシームレス中空円筒である。SWCNTは,それらの閉じ込められたナノ空間の工学への適用性のためにかなりの注目を引きつけており,多くのタイプのゲスト材料が,それらの1D空間内にカプセル化され,異常な特性を期待している。フタロシアニン単位がベンゼン環を共有することにより二次元に拡張されたポリ遷移金属(TM)フタロシアニンは,2D炭素材料を含むTMの例の一つである。TM原子中の局在d電子とポリフタロシアニン骨格上の非局在化π電子間の強い相関のために,スピン分極伝導がスピントロニック応用に有用であることが期待される。目的:最初の研究の目的は,O-O結合方向がSWCNTの縦方向に整列しているスピンを有する酸素分子をカプセル化するSWCNTsを合成することである。第二の研究の目的は,ビルディングブロックとして銅オクタシアノフタロシアニンを用いてボトムアップ法によりポリCuフタロシアニン(PCuPc)を合成し,その結晶構造と磁気特性を解明することである。【方法】約0.8nmの内径を有するSWCNTsをCoMoCAT法によって調製し,高純度石英管に酸素分子(~400Torr)と共にカプセル化した。SWCNTと石英管のバックグラウンド信号を差し引くために,酸素分子を真空化した後にHeガスを誘導する同じSWCNTsを調製した。これらのSWCNT試料の磁化測定を誘導法を用いてSQUID磁力計とパルス磁石によって行った。PCuPcを,オクタシアノフタロシアニン,テトラシアノベンゼン,およびCuCl_2の2H_2Oの固相反応により,排気後に密封したガラスアンプルにおいて合成した。合成したままの試料をXRD分析とTEM顕微鏡を用いて特性化した。試料の磁化測定はSQUID磁力計を用いて行った。結果:SWCNT(温度と磁場依存性)内部の酸素分子からの固有磁化データは,Haldane磁石と名付けたスピン1Heisenberg反強磁性体に典型的な磁気的性質を示した。PCuPcとその半充填対応物を固相反応により得た。PCuPcの磁化率と磁化の両方は半充填PCuPcのそれらより大きいが,前者の試料の大きさは後者のものより約1.5倍大きく,これは幾何学的超格子構造から2倍であることが期待される。結論:直径約0.8nmの単一壁炭素ナノチューブ(SWCNTs)にカプセル化した酸素分子の磁気特性(磁化率と磁化)を,1D機能性磁性材料と見なし,ポリ銅フタロシアニン(PCuPc)とポリ半充填銅フタロシアニン(半充填PCuPc)を2D機能性磁性材料と見なした。Copyright 2019 Bentham Science Publishers All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *シヤー ,  *機能材料 ,  結晶構造 ,  キャラクタリゼーション ,  *単層カーボンナノチューブ ,  磁化率 ,  ガラス ,  *銅 ,  六方晶系 ,  *一次元 ,  *二次元 ,  磁化 ,  X線回折 ,  ヘリウム ,  大環状化合物 ,  窒素複素環化合物 ,  架橋化合物 ,  芳香族縮合化合物

著者キーワード (6件)： 酸素分子 ,  単層カーボンナノチューブ ,  磁化率 ,  高磁場磁化 ,  銅フタロシアニン ,  半充填

分類 (1件)： 炭素とその化合物  (YB02060D)

物質索引 (1件)： フタロシアニン

タイトルに関連する用語 (7件)： 機能材料 ,  磁気的性質 ,  フタロシアニン ,  単層カーボンナノチューブ ,  銅イオン ,  カプセル ,  酸素分子