３Ｄ活性サイト科学のプラットフォーム構築による総括と研究支援

2018 年度 研究成果報告書

• 研究領域: ３Ｄ活性サイト科学
• 研究課題/領域番号: 26105001
• 研究種目: 新学術領域研究(研究領域提案型)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 理工系
• 研究機関: 奈良先端科学技術大学院大学
• 研究代表者: 大門 寛 奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 教授 (20126121)
• 研究分担者: 小林 伸彦 筑波大学, 数理物質系, 准教授 (10311341) ; 松下 智裕 公益財団法人高輝度光科学研究センター, 情報処理推進室, 室長・主席研究員 (10373523) ; 高橋 敏男 東京学芸大学, 教育学部, 研究員 (20107395) ; 林 好一 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (20283632) ; 野村 琴広 首都大学東京, 理学研究科, 教授 (20304165) ; 山田 容子 奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 教授 (20372724) ; 細川 伸也 熊本大学, 大学院先端科学研究部(理), 教授 (30183601) ; 佐々木 裕次 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (30344401) ; 鷹野 優 広島市立大学, 情報科学研究科, 教授 (30403017) ; 郷原 一寿 北海道大学, 工学研究院, 教授 (40153746) ; 若林 裕助 大阪大学, 基礎工学研究科, 准教授 (40334205) ; 室 隆桂之 公益財団法人高輝度光科学研究センター, 利用研究促進部門, 主幹研究員 (50416385) ; 筒井 一生 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (60188589) ; 木下 豊彦 公益財団法人高輝度光科学研究センター, 利用研究促進部門, 主席研究員 (60202040) ; 大山 研司 茨城大学, 理工学研究科(工学野), 教授 (60241569) ; 松井 文彦 分子科学研究所, 極端紫外光研究施設, 主任研究員 (60324977) ; 田尻 寛男 公益財団法人高輝度光科学研究センター, 利用研究促進部門, 研究員 (70360831) ; 森川 良忠 大阪大学, 工学研究科, 教授 (80358184) ; 福村 知昭 東北大学, 材料科学高等研究所, 教授 (90333880)
• 研究期間 (年度): 2014-07-10 – 2019-03-31
• キーワード: ドーパント / 界面 / ナノ物質 / 光電子ホログラフィー / 蛍光X線ホログラフィー / 表面界面ホログラフィー / 電子回折イメージング / 第一原理計算

研究成果の概要

高度な実験環境を整え、放射光利用申請や解析を支援して構成員の研究と連携を活性化し、多くの成果報告会やシンポジウム、アウトリーチ活動、サイトビジットなどを行うことにより、領域内の相互理解が進み、数多くの共同研究や融合研究が進んだ。領域の成果をまとめた英文雑誌の特集号、日本語と英語の教科書の出版により、知識を世界へ普及した。春の学校やポスター賞の授与、国際会議の旅費の補助を行って多くの若手を育成した。これらは日本語と英語の領域ホームページとNews Letterの発行によって広く社会に発信した。その結果、日本の誇る先端材料の機能発現に重要な孤立活性原子周りの原子配列の科学を創設することができた。

自由記述の分野

数物系科学

研究成果の学術的意義や社会的意義

日本の産業の強みである先端機能材料は、種々の元素を添加して高機能化したものが多い。太陽電池や触媒・たんぱく質における重要な反応は、活性中心の一つの原子が司っている。これらの活性中心の原子がどのようにして高機能を発現しているかを知ることが、今後の産業の発展に本質的であるが、これらの原子は孤立しているために通常のX線構造解析の手法が使えない。本領域では、我が国が開発した3D原子イメージング法を適用することによって、これらの活性中心原子の役割を初めて解明することに成功した。これにより、産業界に貴重な知見を供給したとともに、新しい「局所機能構造科学」を創設することができた。