| 研究課題/領域番号 |
21H05011
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| 研究種目 |
基盤研究(S)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
大区分D
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
村松 淳司 東北大学, 国際放射光イノベーション・スマート研究センター, 教授 (40210059)
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| 研究分担者 |
横井 俊之 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 准教授 (00401125)
藪下 瑞帆 東北大学, 工学研究科, 助教 (00835142)
真木 祥千子 東北大学, 国際放射光イノベーション・スマート研究センター, 講師 (10747299)
西堀 麻衣子 東北大学, 国際放射光イノベーション・スマート研究センター, 教授 (20462848)
大須賀 遼太 北海道大学, 触媒科学研究所, 助教 (30874250)
脇原 徹 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (70377109)
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| 研究期間 (年度) |
2021-07-05 – 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 |
194,220千円 (直接経費: 149,400千円、間接経費: 44,820千円)
2023年度: 52,910千円 (直接経費: 40,700千円、間接経費: 12,210千円)
2022年度: 56,420千円 (直接経費: 43,400千円、間接経費: 13,020千円)
2021年度: 84,890千円 (直接経費: 65,300千円、間接経費: 19,590千円)
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| キーワード | ゼオライト / 同型置換 / 精密構造解析 / 放射光 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
ゼオライトは古くから固体触媒として用いられてきた機能性材料であるが、骨格内に導入された異種金属種の微細構造上の正確な位置の特定すらできず、真に精密に組成・構造が制御されたゼオライトの合成とその応用研究にとって障壁となっている。そこで、代表者らの有する世界トップレベルのゼオライト合成技術と、放射光を用いた新しい解析手法（全散乱・異常散乱、電子密度解析、X線吸収分光等）を駆使し、「よく定義されたゼオライト合成と詳細な構造組織の総合的理解」を目的とする。原子配列が精密に制御されたゼオライトを合成し、構造解析の対象とすることで、新規な構造解析手法と構造配列制御型ゼオライトの合成法を確立する。
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| 研究成果の概要 |
本課題では、「よく定義されたゼオライト合成と詳細な構造組織の総合的理解」を目的として研究を推進してきた。ゼオライト合成では、各研究者が有する独自の合成手法を基軸にゼオライト骨格内の原子位置制御に取り組んだ。結果として、これまでには報告されていないレベルでの原子位置制御を実現すると共に新奇な合成手法の開発にも成功した。また、構造組織の総合的理解については、放射光計測を駆使することで、これまでブラックボックスとされてきたゼオライトの結晶化過程についても多くの知見を得ることができた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ゼオライトは固体酸触媒として古くから用いられており、カーボンニュートラルの達成やSDGsの実現等、昨今の地球規模の課題解決にも貢献できるポテンシャルを有してる。一方で、その触媒能や結晶化過程の詳細については未知な点も多い。本研究課題を通して、これまでよりも高い触媒性能を有するゼオライトを開発することができた。また、その要因を放射光計測を駆使することで明らかとした。これらの成果は、学術的意義は勿論のこと、地球環境課題解決の側面における社会的意義も大きいと言える。
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| 評価記号 |
事後評価所見 (区分)
A: 研究領域の設定目的に照らして、期待どおりの成果があった
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評価記号 |
中間評価所見 (区分)
A: 研究領域の設定目的に照らして、期待どおりの進展が認められる
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