2020 Fiscal Year Annual Research Report
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18H01709
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
犬丸 啓 広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 教授 (80270891)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
片桐 清文 広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 教授 (30432248)
田中 将嗣 九州工業大学, 大学院工学研究院, 助教 (90597650)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 多孔体 / 二酸化炭素吸着剤 / 人工光合成 / 金属間化合物 / LDH / 界面 / エピタキシー / 磁性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，無機物質をベースに，ナノレベルや原子・分子レベルの複合構造などに特定の結晶面や接合界面を作り込み，その界面・結晶面を主役として発現する機能の学理を探求する．複合的なナノ構造をもつ材料は，分子レベル→ナノレベル→それ以上のスケールへ構造を積み上げた階層構造をもつ．我々は，系を特徴づける階層同士が機能面で絡み合い発現する機能を「階層機能」と定義し焦点をあて，Ｈ２８年度まで基盤研究(B）で研究を展開した．階層機能では，異なる階層同士が，その接合界面を介して，分子やイオンのような化学種，機械的力，電子や電荷をやり取りし，機能面で協奏し機能を発揮する．本研究では，このコンセプトをさらに発展させ，より一般化した「無機ナノ複合構造の界面機能化学の開拓」を目指す．面を介してやり取りするものとして，今回，電子や正孔，イオンや分子，界面での機械的な力などを想定する.
本年度の主たる成果として，CrNエピタキシャル薄膜の反強磁性転移温度に与える基板の効果について，逆格子マップなど詳細なX線回折実験，とくに多軸X線回折装置による温度可変測定を進め，第一原理計算と実験・解析の両面からアプローチし，その因子に対する知見をさらに得ることができた。新しいCO2吸着剤を目指した層状複水酸化物（LDH)の研究においては，DACをめざした条件におけるCO2吸着脱離繰り返し挙動の動作機構の知見をより深化することができた。光触媒系においては，人工光合成系における金属間化合物助触媒，遷移金属酸化物助触媒も含め，総合的に議論を深めることができた．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
界面機能化学の概念の典型例と言える各項目について，成果が実像を結びつつある。
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| Strategy for Future Research Activity |
最終年度に向けて，界面機能化学の概念に基づく横ぐしも意識しつつまとめる。
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