複合アニオン化合物の創製と新機能に関する研究の国際活動支援

• Project Area: Synthesis of Mixed Anion Compounds toward Novel Functionalities
• Project/Area Number: 16K21724
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Science and Engineering
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 陰山 洋 京都大学, 工学研究科, 教授 (40302640)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 前田 和彦 東京工業大学, 理学院, 教授 (40549234) ; 荻野 拓 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 主任研究員 (70359545) ; 林 克郎 九州大学, 工学研究院, 教授 (90397034) ; 八島 正知 東京工業大学, 理学院, 教授 (00239740)
• Project Period (FY): 2016-06-30 – 2024-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2022)
• Budget Amount: ¥43,940,000 (Direct Cost: ¥33,800,000、Indirect Cost: ¥10,140,000); Fiscal Year 2020: ¥10,660,000 (Direct Cost: ¥8,200,000、Indirect Cost: ¥2,460,000); Fiscal Year 2019: ¥10,660,000 (Direct Cost: ¥8,200,000、Indirect Cost: ¥2,460,000); Fiscal Year 2018: ¥10,660,000 (Direct Cost: ¥8,200,000、Indirect Cost: ¥2,460,000); Fiscal Year 2017: ¥8,840,000 (Direct Cost: ¥6,800,000、Indirect Cost: ¥2,040,000); Fiscal Year 2016: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
• Keywords: 材料科学

Outline of Annual Research Achievements

国際活動支援班の「国際共同研究推進委員会」，「相互派遣企画委員会」，「海外施設派遣支援検討委員会」，「レクチャーツアー企画委員会」において，2016～2019年度に各項目を具体的に検討・実行した。各班の代表が，各班の国際共同研究，海外の大型施設利用，国際ネットワーク，支援すべき若手の状況と支援要望を集め，国際活動支援班に集約した。上記４つの支援検討委員会の委員で検討し，海外ハブ研究者の助言や協力を仰ぎながら，計画・公募班の関連メンバーが国際共同研究を推進できるように積極的に支援した。計画班員の組織の若手（若手教員，ポスドク，優秀な学生）を海外機関に派遣し，国際共同研究の推進すると共に，国際性のある若手を育成してきた。特に，海外大型実験施設（中性子，放射光など）への派遣や複数機関への滞在により継続的・発展的なネットワークを構築した。例えば，中性子回折装置を用いて複合アニオン化合物の結晶構造を研究するために，オーストラリア国立原子力科学技術機構へ日本人の若手研究者と優秀な大学院生を派遣した。国外の若手（若手教員，ポスドク，優秀な学生）を計画・公募班の研究室へ派遣し，国際共同研究の推進や日本人海外研究者の帰国支援に活かすと共に，複数機関の滞在によるキャリアパス支援を図った。また計画研究メンバーによるレクチャーツアーを行い，本領域の積極的な情報発信をするとともに，「複合アニオン化合物」の国際的認知度を高めるとともに国際共同研究を積極的に働きかけた。2020年度に続いて2021年度はコロナ禍の影響を受けたため，研究課題の繰越手続きを経て2022年度を迎えることとした。当該年度もコロナ禍の影響を多少受ける形となったが，外国人研究者の受け入れや日本人研究者の派遣を行い，国際共同研究を実施することができた。論文成果についても，学術論文として3報を発表した。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本課題「複合アニオン化合物の合成，解析，評価」を推進するために，おおむね計画通り，積極的に国際活動を推進していると評価できる。実際，海外との共同研究に基づく共著論文が計画研究・公募研究全体で230報以上出版されていることは高く評価される。特にコロナ禍であるにもかかわらず，オンラインで国際共同研究や国際交流を推進し，2021-2022年度においても多数の国際共著論文が出版されたことは特筆に値する。これは本国際活動支援班が，2016～2019年度に海外旅費の支援を若手に対して数多く行い，次世代の若手を育成したこと、また本学術領域のユニークな国際活動として，複合アニオン化合物の評価のために海外の中性子等の大型施設を積極的に利用・推進した成果であると高く評価できる。また，海外の若手を中心とした研究者の中期・短期滞在やレクチャーツアーを通して複合アニオン材料の科学技術を国際的に普及させていると評価できる。陰山代表をはじめとして多くの領域メンバーが複合アニオン化合物に関連した数多くの基調・招待講演を国際会議で行っており，これも国際的普及に貢献していると見なせる。実際，日本を追随して欧米でも複合アニオン化合物の科学技術に関連した大型予算採択の流れが起こっていることは本新学術領域研究に先見の明があったといえる。

Strategy for Future Research Activity

国際活動支援班に設置した「国際共同研究推進委員会」，「相互派遣企画委員会」，「海外施設派遣支援検討委員会」，「レクチャーツアー企画委員会」において，今後も年度毎に各項目を具体的に検討・実行する。各班の代表が，各班の国際共同研究，海外の大型施設利用，国際ネットワーク，支援すべき若手の状況と支援要望を集め，国際活動支援班に集約する。上記４つの支援検討委員会で検討し，海外ハブ研究者の助言や協力を仰ぎながら，計画・公募班の関連メンバーが国際共同研究を推進できるように積極的に支援する。研究の進展や思わぬ発見に応じて新たな派遣先を委員会で検討できるよう弾力的に運用する。計画班員の組織の若手（若手教員，ポスドク，優秀な学生）を海外機関に派遣し，国際共同研究の推進すると共に，国際性のある若手の育成を目指す。特に，海外大型実験施設（中性子，放射光など）への派遣や複数機関への滞在により継続的・発展的なネットワークを構築する。例えば，中性子回折装置を用いて複合アニオン化合物の結晶構造を研究するために，オーストラリア国立原子力科学技術機構へ日本人の若手研究者と優秀な大学院生を派遣する。国外の若手（若手教員，ポスドク，優秀な学生）を計画・公募班の研究室へ派遣し，国際共同研究の推進や日本人海外研究者の帰国支援に活かすと共に，複数機関の滞在によるキャリアパス支援を図る。またレクチャーツアーを行う。以上の様に国際共同研究と国際交流を積極的に働きかける予定だが，全世界を巻き込んだ新型コロナウィルス感染症の影響を大きく受けているため，状況を注視しつつ関係者の安全を第一に配慮して活動を行っていく。

Research Products

• [Int'l Joint Research] Univ. Stuttgart/RWTH Aachen/Max-Planck-Institut FKF(ドイツ)
• [Int'l Joint Research] University of Oxford/University of Edinburgh(英国)
• [Int'l Joint Research] ANSTO(オーストラリア)
• [Int'l Joint Research] Northwestern University/NIST(米国)
• [Journal Article] Polyoxocationic antimony oxide cluster with acidic protons (2022)
  • Author(s): Watanabe Y., Hyeon-Deuk K., Yamamoto T.,Yabuuchi M.,,Karakulina O. , Noda Y., Kurihara T., Chang I.-Y., Higashi M., Tomita O., Tassel C., Kato D., Xia J., Goto T., Brown C. M., Shimoyama Y., Ogiwara N., Hadermann J., Abakumov A. M., Uchida S., Abe R., Kageyama H.
  • Journal Title: Science Advances Volume: 8 Issue: 24 Pages: 5379-5379
  • DOI: 10.1126/sciadv.abm5379
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Structure and Optical Properties of Layered Perovskite (MA)2PbI2?xBrx(SCN)2 (0 ? x < 1.6) (2020)
  • Author(s): Yamamoto Takafumi、Oswald Iain W. H.、Savory Christopher N.、Ohmi Takuya、Koegel Alexandra A.、Scanlon David O.、Kageyama Hiroshi、Neilson James R.
  • Journal Title: Inorganic Chemistry Volume: 59 Issue: 23 Pages: 17379-17384
  • DOI: 10.1021/acs.inorgchem.0c02686
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Flux Crystal Growth, Crystal Structure, and Optical Properties of New Germanate Garnet Ce2CaMg2Ge3O12 (2020)
  • Author(s): Chen Jie、Yan Hong、Kuwabara Akihide、Smith Mark D.、Iwasa Yuki、Ogino Hiraku、Matsushita Yoshitaka、Tsujimoto Yoshihiro、Yamaura Kazunari、zur Loye Hans-Conrad
  • Journal Title: Frontiers in Chemistry Volume: 8 Pages: 1-9
  • DOI: 10.3389/fchem.2020.00091
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Fluorination and reduction of CaCrO3 by topochemical methods (2020)
  • Author(s): Juillerat Christian A.、Tsujimoto Yoshihiro、Chikamatsu Akira、Masubuchi Yuji、Hasegawa Tetsuya、Yamaura Kazunari
  • Journal Title: Dalton Transactions Volume: 49 Issue: 6 Pages: 1997-2003
  • DOI: 10.1039/c9dt04321g
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Selective metathesis synthesis of MgCr2S4 by control of thermodynamic driving forces (2020)
  • Author(s): Miura Akira、Ito Hiroaki、Bartel Christopher J.、Sun Wenhao、Rosero-Navarro Nataly Carolina、Tadanaga Kiyoharu、Nakata Hiroko、Maeda Kazuhiko、Ceder Gerbrand
  • Journal Title: Materials Horizons Volume: - Issue: 5 Pages: 0-0
  • DOI: 10.1039/c9mh01999e
  • NAID: 120007032609
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Highly Correlated Hydride Ion Tracer Diffusion in SrTiO3xHx Oxyhydrides (2019)
  • Author(s): Xin Liu, Vines Tor, Ystein Fjellv, Cecille Graner, Ystein Prytz, Takafumi Yamamoto, Hiroshi Kageyama, Truls Norby, and Haugsrud Reidar
  • Journal Title: Journal of the American Chemical Society Volume: 141 Issue: 11 Pages: 4653-4659
  • DOI: 10.1021/jacs.8b12985
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Direct evidence for two-dimensional oxide-ion diffusion in the hexagonal perovskite-related oxide Ba3MoNbO8.5-δ (2019)
  • Author(s): Masatomo Yashima, Takafumi Tsujiguchi, Kotaro Fujii, Eiki Niwa, Shunta Nishioka, James R. Hester, Kazuhiko Maeda
  • Journal Title: Journal of Materials Chemistry A Volume: 印刷中 Issue: 23 Pages: 13910-13916
  • DOI: 10.1039/c9ta03588e
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] High-Pressure Synthesis of A2NiO2Ag2Se2 (A=Sr, Ba) with a High-Spin Ni2+ in Square-Planar Coordination (2018)
  • Author(s): Matsumoto Yuki、Yamamoto Takafumi、Nakano Kousuke、Takatsu Hiroshi、Murakami Taito、Hongo Kenta、Maezono Ryo、Ogino Hiraku、Song Dongjoon、Brown Craig M.、Tassel Cedric、Kageyama Hiroshi
  • Journal Title: Angewandte Chemie International Edition Volume: 58 Issue: 3 Pages: 756-759
  • DOI: 10.1002/anie.201810161
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Undoped Layered Perovskite Oxynitride Li2LaTa2O6N for Photocatalytic CO2 Reduction with Visible Light (2018)
  • Author(s): Oshima, T.、 Ichibha, T、Qin K, S、Muraoka, K.、Vequizo, J. J. M.、Hibino, K.、Kuriki, R.、Yamashita, S.、Hongo, K.、Uchiyama, T.、Fujii, K.、Lu, D.、Maezono, R.、Yamakata, A.、Kato, H.、Kimoto, K.、Yashima, M.、Uchimoto, Y.、Kakihana, M.、Ishitani, O.、Kageyama, H.、Maeda, K.
  • Journal Title: Angewandte Chemie International Edition Volume: 57 Issue: 27 Pages: 8154-8158
  • DOI: 10.1002/anie.201803931
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Experimental and Theoretical Soft X-Ray Absorption Study on Co3+ Ion Spin States in Sr2-xCaxCoO3F (2018)
  • Author(s): Yi-Ying Chin, Zhiwei Hu, Yu Su, Yoshihiro Tsujimoto, Arata Tanaka, Chien-Te Chen
  • Journal Title: Physics Status Solidi Rapid Research Letters Volume: 印刷中 Issue: 8 Pages: 1800147-1800147
  • DOI: 10.1002/pssr.201800147
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Function of Tetrahedral ZnS3O Building Blocks in the Formation of SrZn2S2O: A Phase Matchable Polar Oxysulfide with a Large Second Harmonic Generation Response (2018)
  • Author(s): Tsujimoto Yoshihiro、Juillerat Christian A.、Zhang Weiguo、Fujii Kotaro、Yashima Masatomo、Halasyamani P. Shiv.、zur Loye Hans-Conrad
  • Journal Title: Chemistry of Materials Volume: 30 Issue: 18 Pages: 6486-6493
  • DOI: 10.1021/acs.chemmater.8b02967
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Expanding frontiers in materials chemistry and physics with multiple anions (2018)
  • Author(s): Kageyama Hiroshi、Hayashi Katsuro、Maeda Kazuhiko、Attfield J. Paul、Hiroi Zenji、Rondinelli James M.、Poeppelmeier Kenneth R.
  • Journal Title: Nature Communications Volume: 9 Issue: 1 Pages: 772-772
  • DOI: 10.1038/s41467-018-02838-4
  • NAID: 120006529717
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Selective Hydride Occupation in BaVO3?xHx (0.3 ? x ? 0.8) with Face- and Corner-Shared Octahedra (2018)
  • Author(s): Yamamoto Takafumi、Shitara Kazuki、Kitagawa Shunsaku、Kuwabara Akihide、Kuroe Masahiro、Ishida Kenji、Ochi Masayuki、Kuroki Kazuhiko、Fujii Kotaro、Yashima Masatomo、Brown Craig M.、Takatsu Hiroshi、Tassel Cedric、Kageyama Hiroshi
  • Journal Title: Chemistry of Materials Volume: 30 Issue: 5 Pages: 1566-1574
  • DOI: 10.1021/acs.chemmater.7b04571
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] The role of π-blocking hydride ligands in a pressure-induced insulator-to-metal phase transition in SrVO2H (2017)
  • Author(s): Yamamoto Takafumi、Zeng Dihao、Kawakami Takateru、Arcisauskaite Vaida、Yata Kanami、Patino Midori Amano、Izumo Nana、McGrady John E.、Kageyama Hiroshi、Hayward Michael A.
  • Journal Title: Nature Communications Volume: 8 Issue: 1 Pages: 1217-1217
  • DOI: 10.1038/s41467-017-01301-0
  • NAID: 120006358800
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Promoted Hydride/Oxide Exchange in SrTiO3 by Introduction of Anion Vacancy via Aliovalent Cation Substitution (2017)
  • Author(s): Takeiri Fumitaka、Aidzu Kohei、Yajima Takeshi、Matsui Toshiaki、Yamamoto Takafumi、Kobayashi Yoji、Hester James、Kageyama Hiroshi
  • Journal Title: Inorganic Chemistry Volume: 56 Issue: 21 Pages: 13035-13040
  • DOI: 10.1021/acs.inorgchem.7b01845
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Suppression of H ? /O 2? exchange by incorporated nitride anions in the perovskite lattice (2017)
  • Author(s): Takeiri Fumitaka、Yajima Takeshi、Yamamoto Takafumi、Kobayashi Yoji、Matsui Toshiaki、Hester James、Kageyama Hiroshi
  • Journal Title: Journal of Solid State Chemistry Volume: 256 Pages: 33-37
  • DOI: 10.1016/j.jssc.2017.08.025
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Presentation] Bismuth and antimony based oxyhalides for catalytic applications (2022)
  • Author(s): Hiroshi Kageyama
  • Organizer: Oxford Symposium on Quantum Materials
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] Unusual topochemical reactions (2022)
  • Author(s): Hiroshi Kageyama
  • Organizer: Alario-Franco International Symposium (2nd Intl Symp on Solid State Chemistry for Applications & Sustainable Development)
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] 複合アニオン化合物の５年間と今後 (2022)
  • Author(s): 陰山 洋
  • Organizer: 「複合アニオン化合物の創製と新機能」最終報告会
• [Presentation] A Five-year Summary of Mixed-anion Project and Recent Progress (2021)
  • Author(s): Hiroshi Kageyama
  • Organizer: International Conference on Mixed-Anion Compounds (ICMAC)
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 複合アニオン化合物の合成 (2021)
  • Author(s): 陰山 洋
  • Organizer: 第15回ケムステVシンポジウム
  • Invited
• [Presentation] 複合アニオンによる次元制御 (2021)
  • Author(s): 陰山 洋
  • Organizer: 日本物理学会 第75回年次大会（2020年） 共催シンポジウム「物理の視点からみる複合アニオン化合物研究の最新の進展」
  • Invited
• [Presentation] 複合アニオン研究の最先端：アニオンの構造・組成の制御 (2020)
  • Author(s): 陰山 洋
  • Organizer: 第一回複合アニオンウェブセミナー
  • Invited
• [Presentation] 複合アニオン化合物の現在と展望 (2020)
  • Author(s): 陰山 洋
  • Organizer: 日本セラミックス協会 第33回秋季シンポジウム
  • Invited
• [Presentation] 応力を利用した酸(窒)化物の構造制御 (2020)
  • Author(s): 陰山 洋
  • Organizer: 第 40 回電子材料研究討論会
  • Invited
• [Presentation] 複合アニオンの科学と現状と今後の展望 (2020)
  • Author(s): 陰山 洋
  • Organizer: 第14 回 物性科学領域横断研究会
  • Invited
• [Presentation] New mixed anion materials for solar water splitting and carbon dioxide fixation (2019)
  • Author(s): Kazuhiko Maeda
  • Organizer: Mixed-anion Lecture Tour at Dalian Institute of Chemical Physics
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] New mixed anion materials for solar water splitting and carbon dioxide fixation (2019)
  • Author(s): Kazuhiko Maeda
  • Organizer: Mixed-anion Lecture Tour at Sichuan University
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] Exploring novel functions from mixed-anion compounds (2018)
  • Author(s): Hiroshi Kageyama
  • Organizer: Mixed-anion Lecture Tour at Univ. Stuttgart
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] The role of hydride anion in oxides: novel properties induced by H- (2018)
  • Author(s): Hiroshi Kageyama
  • Organizer: Mixed-anion Lecture Tour at Max-Planck-Institut FKF
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] Chemistry of mixed-anion compounds - from synthesis to functions (2018)
  • Author(s): Hiroshi Kageyama
  • Organizer: Mixed-anion Lecture Tour at RWTH Aachen
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] The roles of hydride ions in tuning chemical and physical properties (2018)
  • Author(s): Hiroshi Kageyama
  • Organizer: Mixed-anion Lecture Tour at Max Planck Institute for Chemical Physics of Solids
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] New Opportunities in Chemistry and Physics from Mixed-anion Compounds (2018)
  • Author(s): Hiroshi Kageyama
  • Organizer: Mixed-anion Lecture Tour at TU Darmstadt
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] New opportunities of chemistry from multiple anion compounds (2017)
  • Author(s): Hiroshi Kageyama
  • Organizer: Seminar in Universidad Complutense de Madrid
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] New opportunities of chemistry from multiple anion compounds (2017)
  • Author(s): Hiroshi Kageyama
  • Organizer: Seminar in Universidad Carlos III de Madrid
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] New opportunities of chemistry from multiple anion compounds (2017)
  • Author(s): Hiroshi Kageyama
  • Organizer: Seminar in ICMAB-CSIC
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] Creation of Mixed Anion Systems with Novel Functions (2016)
  • Author(s): Hiroshi Kageyama
  • Organizer: Seminar
  • Place of Presentation: University of Oxford
  • Year and Date: 2016-11-07
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] Novel Functionalities Driven by Mixed Anion Coordination in Extended Solids (2016)
  • Author(s): Hiroshi Kageyama
  • Organizer: Seminar
  • Place of Presentation: University of St. Andrews
  • Year and Date: 2016-11-04
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] Novel Functionalities Driven by Mixed Anion Coordination in Extended Solids (2016)
  • Author(s): Hiroshi Kageyama
  • Organizer: Seminar
  • Place of Presentation: University of Edinburgh
  • Year and Date: 2016-11-03
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] Novel Functionalities Driven by Mixed Anion Coordination in Extended Solids (2016)
  • Author(s): Hiroshi Kageyama
  • Organizer: Seminar
  • Place of Presentation: University of Glasgow
  • Year and Date: 2016-11-02
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] Novel Functionalities Driven by Mixed Anion Coordination in Extended Solids (2016)
  • Author(s): Hiroshi Kageyama
  • Organizer: Seminar
  • Place of Presentation: University College London
  • Year and Date: 2016-10-31
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Book] 複合アニオン化合物の科学 (2021)
  • Author(s): 陰山 洋、荻野 拓、長谷川 哲也
  • Total Pages: 264
  • Publisher: 丸善出版
  • ISBN: 9784621306109