理学部化学科

研究室紹介 錯体物性化学研究室

教員加藤恵一(准教授) 博士(理学)
略歴2003年

2003-2004年
2005-2008年
2008-2009年
2009-2020年
2020年
総合研究789游戏中心大学 数物科学研究科
構造分子科学専攻 (自然科学研究機構 分子科学研究所) 博士後期課程修了
北海道大学 電子科学研究所 博士研究員
京都大学 化学研究所 博士研究員
東北大学 理学研究科 化学専攻 博士研究員
東北大学 789游戏中心理学研究科 化学専攻 助教
城西大学 理学部 化学科 准教授
担当科目(学部) 結晶化学I(前)、基礎無機化学(後)、一般科学特論(後)、基礎化学実験(前)、化学ゼミナール(通年)、卒業研究
専門分野錯体化学、磁性、固体物性
所属学会日本化学会
錯体化学会
院生0名
4年生0名
居室315 (加藤)、309、310、313 (学生、実験室)
ウェブサイト準備中
メールアドレスkatoh_address
大学研究ナビhttps://lab.naninaru.net/seminar/U25800/josai_chemistry_kato

研究内容

金属錯体を含む分子磁性体は金属イオンのdやf軌道、および分子軌道を占めるsやp軌道のスピン自由度が起源となり磁気物性を発現します。電子状態の多様な金属イオンと配位子を組み合わせることで、金属錯体の電子状態?配位子場?磁気異方性の制御を行い、0次元~3次元構造と磁気特性の関係および機能性磁石の開発を目指しています。

katoh_research

昨年度の卒業研究題目

  • 構造次元性制御と希土類単分子磁石の機能拡張
  • 希土類単分子磁石のプロトン誘起スイッチング
  • 交換バイアスを利用した希土類単分子磁石のスピンダイナミックス制御
  • 超分子化学的アプローチを利用した希土類単分子磁石の機能開拓
  • 4fスピンの価数揺動がもたらす単分子磁石のスピンダイナミックス制御

最近の研究業績

  1. "Manipulation of the Coordination Geometry along the C4 Rotation Axis in a Dinuclear Tb3+ Triple-Decker Complex via a Supramolecular Approach"
    K. Katoh, N. Yasuda, M. Damjanovi?, W. Wernsdorfer, B. K. Breedlove, M. Yamashita
    Chemistry-A European Journal, 26, 4805-4815 (2020). Hot paper
  2. "Magnetic Hysteresis of Single-Molecule Magnets Adsorbed on Ferromagnetic Substrate"
    Z-K. Qi, P. Mishra, F. Ara, H. Oka, Y. Sainoo, K. Katoh, M. Masahiro, T. Komeda
    ACS Nano, (2019). doi.org/10.1021/acsnano.9b04428
  3. "Symmetry of Octacoordination Environment has a Substantial Influence on Dinuclear Dy(III) Triple-Decker Single-Molecule Magnets"
    T. Sato, T. Matsuda, K. Katoh, B. K. Breedlove and M. Yamashita
    Magnetochemistry, 5(4), 65 (2019).
  4. "Simultaneous spin crossover transition and conductivity switching in a dinuclear iron(II) coordination compound based on 7,7’,8,8’‐tetracyano‐p‐quinodimethane"
    R. Ishikawa, S. Ueno, S. Nifuku, Y. Horii, H. Iguchi, Y. Miyazaki, M. Nakano, S. Hayami, S. Kumagai, K. Katoh, Z-Y. Li, M. Yamashita, S. Kawata
    Chemistry-A European Journal, 26(6), 1278-1285 (2019). Cover picture
  5. "Spin properties of single-molecule magnet of double-decker Tb(III)-phthalocyanine (TbPc2) on ferromagnetic Co film characterized by spin polarized STM (SP-STM)"
    F. Ara, H. Oka, Y. Sainoo, K. Katoh, M. Yamashita, T. Komeda
    Journal of Applied Physics, 125, 183901 (2019).
  6. "Series of Chloranilate-Bridged Dinuclear Lanthanide Complexes: Kramers Systems Showing Field-Induced Slow Magnetic Relaxation"
    R. Ishikawa, S. Michiwaki, T. Noda, K. Katoh, M. Yamashita, S. Kawata
    Magnetochemistry, 5(2), 30 (2019).
  7. "Detailed analysis of the crystal structures and magnetic properties of a dysprosium(III) sextuple–decker complex: Weak f–f interactions suppress magnetic relaxation"
    Y. Horii, K. Katoh, K. Sugimoto, B. K. Breedlove, M Yamashita
    Chemistry-A European Journal, 25, 3098-3104(2019).
  8. "Tetranuclear Dysprosium(III) Quintuple-Decker Single-Molecule Magnet Prepared Using a ?-Extended Phthalocyaninato Ligand with Two Coordination Sites"
    K. Katoh, T. Morita, N. Yasuda, W. Wernsdorfer, Y. Kitagawa, B. K. Breedlove, M. Yamashita
    Chemistry-A European Journal, 24, 15522-15528(2018). Hot paper
  9. "DySc2N@C80 Single-Molecule Magnetic Metallofullerene Encapsulated in a Single-Walled Carbon Nanotube"
    R. Nakanishi, J. Satoh, K. Katoh, H. Zhang, B. K. Breedlove, M. Nishijima, Y. Nakanishi, H. Omachi, H. Shinohara, M. Yamashita
    Journal of American Chemical Society, 140(35), 10955-10959 (2018).
  10. "Control of the Spin Dynamics of Single-Molecule Magnets by using a Quasi One-Dimensional Arrangement"
    K Katoh, S. Yamashita, N. Yasuda, Y. Kitagawa, B. K. Brian, Y. Nakazawa and M. Yamashita
    Angewante Chemie Internal Edition, 57, 9262-9267(2018). VIP, Frontispieces.
  11. "Slow Magnetic Relaxation with Non-zero Coercivity Affected by Palladium-Gadolinium interaction in a Gadolinium Complex: Unprecedented d-Metal Electron Density Donation Meets Molecular Magnetism"
    D. C. Izuogu, T. Yoshida, H-T Zhang, G. Cosquer, K. Katoh, S. Ogata, M. Hasegawa, H. Nojiri, M. Damjanovi?, W. Wernsdorfer, T. Uruga, T. Ina, B. K. Breedlove, M. Yamashita
    Chemistry-A European Journal, 24(37), 9285-9294(2018). Cover picture
  12. "Comparison of magnetic anisotropy and spin relaxation phenomenon of dinuclear terbium(III) phthalocyaninato single-molecule magnets using geometric spin arrangement"
    T. Morita, M. Damjanovi?, K. Katoh, Y. Kitagawa, N. Yasuda, Y. Lan, W. Wernsdorfer, B. K. Breedlove, M. Enders and M. Yamashita
    Journal of American Chemical Society, 140(8), 2995-3007(2018). Cover feature
  13. "Supramolecular approach for enhancing single-molecule magnet properties of terbium(III)-phthalocyaninato double-decker complexes with crown moieties"
    Y. Horii, S. Kishiue, M. Damjanovi?, K. Katoh, B. K. Breedlove, M. Enders, M. Yamashita
    Chemistry-A European Journal, 24, 4320-4327(2018). Hot paper, Inner Cover
  14. "Field-Induced Slow Magnetic Relaxation of Mono- and Dinuclear Dysprosium(III) Complexes Coordinated by a Chloranilate with Different Resonance Forms"
    R. Ishikawa, S. Michiwaki, T. Noda, K. Katoh, M. Yamashita, K. Matsubara, S. Kawata
    Inorganics, 6(1), 7-19(2018).
  15. "Low coordinated mononuclear erbium(III) single-molecule magnets with C3v symmetry: a method for altering single-molecule magnet properties by incorporating hard and soft donors"
    H. Zhang, R. Nakanishi, K. Katoh, B. K. Breedlove, Y. Kitagawa, M. Yamashita
    Dalton Transactions, 47, 302-305(2018).
  16. "Thermally activated electrical conductivity of thin films of bis(phthalocyaninato)terbium(III) double decker complex"
    R. Murdey, K. Katoh, M. Yamashita, N. Sato
    Thin Solid Films, 646, 17-20(2018).
  17. "Changing Single-Molecule Magnet Properties of a Windmill-Like Distorted Terbium(III) α-Butoxy Substituted Phthalocyaninato Double-Decker Complex by Protonation/Deprotonation"
    Y. Horii, Y. Horie, K. Katoh, B. K. Breedlove, M. Yamashita
    Inorganic Chemistry, 57, 567-574(2018). Cover picture.
  18. "Elucidation of Dual Magnetic Relaxation Processes in Dinuclear Dysprosium(III) Phthalocyaninato Triple-Decker Single-Molecule Magnets Depending on the Octacoordination Geometry."
    K. Katoh, Y. Aizawa, T. Morita, B. K. Breedlove, M. Yamashita
    Chemistry-A European Journal, 23 (61), 15377-15386 (2017). Hot paper, Inner Cover
  19. "Elongation of magnetic relaxation times in a single-molecule magnet through intermetallic interactions: a clamshell-type dinuclear terbium(III)-phthalocyaninato quadruple-decker complex"
    Y. Horii, K. Katoh, B. K. Breedlove, M. Yamashita
    Chemical Communication, 53, 8561–8564 (2017)
  20. 上記以前の論文は省略

学会発表

  1. 低配位ランタノイド錯体の合成、及び磁気特性
    佐藤鉄、加藤恵一、山下正廣
    日本化学会 第100春季年会, 2020年3月
  2. Magnetic anisotropy of ErPc2
    佐藤鉄、加藤恵一、山下正廣
    第69回錯体化学討論会, 2019年9月
  3. エルビウムイオンの磁気異方性
    佐藤鉄、加藤恵一、山下正廣
    第13回分子科学討論会, 2019年9月
  4. Magnetic anisotropy of ErPc2
    Testu Sato, Keiichi Katoh, Masahiro Yamashita
    The 7th Asian Conference on Coordination Chemistry (ACCC7), 2019年10月
  5. Theoretical study of substitution effect on f-pi magnetic interaction in TbPc2 complex
    Yasutaka Kitagawa, Kazuki Ikenaga, Hayato Tada, Iori Era, Keiichi Katoh, Masahiro Yamashita, Masayoshi Nakano
    第69回錯体化学討論会、2019年9月
  6. ダブルデッカー型イットリウム(III)-フタロシアン錯体の分子間磁気的相互作用に関する理論研究
    池永和輝、北河康隆、加藤恵一、山下正廣、中野雅由
    日本化学会 第99春季年会、2019年3月
  7. 希土類フタロシアニン単分子磁石における分子配列制御を利用した機能開拓
    佐藤鉄、加藤恵一、山下正廣
    日本化学会 第99春季年会、2019年3月
  8. Spin relaxation phenomena of a crank-type tetranuclear dysprosium(III) phthalocyaninato quintuple-decker single-molecule magnet
    Keiichi Katoh, Takaumi Morita, Nobuhiro Yasuda, Wolfgang Wernsdorfer, Yasutaka Kitagawa, Brian K. Breedlove, Masahiro Yamashita
    The 43rd International Conference on Coordination Chemistry (ICCC2018)、2018年8月
  9. Characterization of a dysprosium(III) heteroleptic triple-deckercomplex and investigation of the relationship between the coordination geometry and the magnetic properties
    Testu Sato, Keiichi Katoh, Brian K. Breedlove, Masahiro Yamashita
    The 43rd International Conference on Coordination Chemistry (ICCC2018)、2018年8月
  10. 10件以上は省略.
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