| 研究課題/領域番号 |
18H01953
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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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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| 審査区分 |
小区分32020:機能物性化学関連
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
佐藤 良太 京都大学, 化学研究所, 助教 (80629890)
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| 研究分担者 |
飯田 健二 北海道大学, 触媒科学研究所, 准教授 (20726567)
川脇 徳久 東京理科大学, 理学部第一部応用化学科, 助教 (60793792)
治田 充貴 京都大学, 化学研究所, 准教授 (00711574)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2021年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2020年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2019年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2018年度: 9,880千円 (直接経費: 7,600千円、間接経費: 2,280千円)
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| キーワード | 可視プラズモニクス / 局在表面プラズモン共鳴 / 無機ナノ粒子 / 金属間化合物 / 規則合金 / 結晶構造 / 貨幣金属フリー / 錬金術 / 局在表面プラズモン共鳴（LSPR） / 金属間化合物（規則合金） |
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| 研究成果の概要 |
ナノサイズの貨幣金属（金（Au）、銀（Ag）、銅（Cu））が特異的に有する光学特性に可視域での局在表面プラズモン共鳴（SLPR）がある。先行研究では、パラジウム（Pd）とインジウム（In）が規則的に配列した規則合金（B2-PdIn）の球状ナノ粒子が貨幣金属ナノ粒子に類似したLSPR特性を有すことを見出していた。本課題では、B2-PdInナノ粒子をモデル材料として詳細に解析し、得られた材料設計指針に基づいて他の規則合金（例えば白金（Pt）とInから成るC1-PtIn2）ナノ粒子を合成することで、貨幣金属を含まない規則合金群が可視域に明瞭なLSPR吸収を示すことを実験と理論の両面から実証した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、貨幣金属の特異性を追求し、貨幣金属を含まない合金でこれを模倣することで、可視域にLSPR吸収を示す新たな材料群の創製に成功した。貨幣金属にかわる新奇可視プラズモニック合金材料の設計指針、即ち、プラズモニクスにおける広義の錬金術的材料創成の学理が構築されることによって、光学特性は同じであっても、化学特性は異なる材料の創製が可能になる。合金であれば元素の組み合わせは多様であり、候補材料も単一金属と比べてはるかに多く、特性のチューニングも容易となることから、研究の更なる深化による幅広い学術分野への波及効果や、社会実装可能な高性能光機能材料の開発が期待される。
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