| 研究課題/領域番号 |
16H02267
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
無機化学
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
陰山 洋 京都大学, 工学研究科, 教授 (40302640)
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| 研究分担者 |
山本 隆文 京都大学, 工学研究科, 助教 (80650639)
伊藤 正一 京都大学, 理学研究科, 准教授 (60397023)
小口 多美夫 大阪大学, 産業科学研究所, 教授 (90253054)
松井 敏明 京都大学, 工学研究科, 准教授 (90378802)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
46,540千円 (直接経費: 35,800千円、間接経費: 10,740千円)
2018年度: 13,000千円 (直接経費: 10,000千円、間接経費: 3,000千円)
2017年度: 15,080千円 (直接経費: 11,600千円、間接経費: 3,480千円)
2016年度: 18,460千円 (直接経費: 14,200千円、間接経費: 4,260千円)
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| キーワード | 機能材料 / 層状化合物 / 複合アニオン / インターカレーション / 配位 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、層状物質Ti2PTe2においてCdなど四面体配位を好む金属のみ選択的、かつ低温、固相で挿入されるという新奇現象の発見をうけ、Zr置換したZr2PTe2について同様の実験を行なったところ、Ti2PTe2とほぼ同様の傾向、すなわち、Zn, Cu, Cdのみの選択的金属が明らかになった。つまり、異常なインターかレーション現象は同構造をもつ物質に一般的になりたつことが明らかになった。これらの性質の鍵になるのはTi, ZrがP３個、Te３個によって配位されたこと（複合アニオン配位）が明らかになった。この知見を利用して、酸化物における低温アニオン交換反応の促進にも成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
無機層状化合物は、様々なイオン、分子の脱挿入が可能なことから莫大な研究があるが、層状構造ゆえ元素選択性がないといのうが常識であった。しかし、本研究により、世界に先駆けて元素選択性のある金属吸収を１００度程度の低温かつ固相で起こすことに成功し、さらに適当な物質を選ぶことによって、吸収したい（させたくない）金属を選別できることを実験的、かつ理論的に示すことに成功した。この技術は、環境問題、あるいは資源問題を解決する新しい方法論を提供するものであり、複合アニオン化合物ならではの新しい機能である。関連論文がネイチャーコミュニケーションに出版され、テレビで報道されるなど社会的な注目も集めた。
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