| 研究課題/領域番号 |
20H02663
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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31010:原子力工学関連
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
鷹尾 康一朗 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 准教授 (00431990)
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| 研究分担者 |
津島 悟 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 特任准教授 (80312990)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
18,070千円 (直接経費: 13,900千円、間接経費: 4,170千円)
2023年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2022年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2021年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2020年度: 10,400千円 (直接経費: 8,000千円、間接経費: 2,400千円)
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| キーワード | 錯体化学 / ウラン / 酸化還元反応 / ノンイノセント配位子 / 電子構造論 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
ウランの酸化還元挙動は原子力化学における重要な共通基盤である。近年配位子自体が酸化還元活性を示す金属錯体が報告されていることから、ウランの酸化還元反応を単なる中心金属の価数変化という古典的概念のみで説明することはもはや限界であり、分子構造と電子状態の相関を扱った電子構造論の導入による詳細な理解を深めることが重要である。本研究では配位子デザイン、錯体合成・構造解析・電気化学測定などの実験と量子化学計算による理論的解析を融合することにより、レドックスアクティブ配位子を持つウラン錯体の酸化還元挙動を電子構造論に基づいて明らかにし、錯体構造中の酸化還元活性部位の決定要因を解明する。
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| 研究成果の概要 |
ウランの酸化還元挙動は原子力化学における重要な共通基盤である。近年配位子自体が酸化還元活性を示す金属錯体が報告されていることから、ウランの酸化還元反応を単なる中心金属の価数変化という古典的概念のみで説明することはもはや限界であり、分子構造と電子状態の相関を扱った電子構造論の導入による詳細な理解を深めることが重要である。本研究では、配位子デザイン、錯体合成・構造解析・電気化学測定などの実験と量子化学計算による理論的解析を融合することにより、レドックスアクティブ配位子を持つウラン錯体の酸化還元挙動を電子構造論に基づいて明らかにし、錯体構造中の酸化還元活性部位の決定要因を解明した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究で得られた成果は、使用済み核燃料や放射性廃棄物の処理・処分および福島原発事故復旧といった原子力化学における重要な共通基盤であるウランの酸化還元挙動の新たな局面を切り拓くものであり、提案時に目的とした原子力化学における学術基盤強化に大きく貢献するものである。また、学術面だけに留まらず、レドックスアクティブ配位子に誘起されるウラン錯体の新規反応性開拓など更なる機能創出など劣化ウランの有効活用および資源化のための重要な技術基盤の構築にもつながる重要な知見が得られた。
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