| 研究領域 | ３Ｄ活性サイト科学 |
|---|
| 研究課題/領域番号 |
26105008
|
|---|
| 研究機関 | 大阪大学 |
|---|
研究代表者 |
若林 裕助 大阪大学, 基礎工学研究科, 准教授 (40334205)
|
|---|
| 研究分担者 |
高橋 敏男 東京学芸大学, 教育学部, 研究員 (20107395)
虻川 匡司 東北大学, 多元物質科学研究所, 准教授 (20241581)
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)
白澤 徹郎 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 計量標準総合センター, 主任研究員 (80451889)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2014-07-10 – 2019-03-31
|
| キーワード | 物性実験 / 表面・界面物性 / X線 / 時分割測定 / 有機半導体 / 遷移金属酸化物 / 電池材料 |
|---|
| 研究実績の概要 |
二次元に広がった活性サイトに注目し，その構造から機能を解明する「界面構造物性研究」を広い物質群に対し適用し，その学理を確立する。その目的のために，表面あるいは界面の構造を明らかにするために表面X線回折法の一種であるCrystal Truncation Rod (CTR)散乱法を利用する。具体的な研究課題は(1)時分割CTR散乱測定法の開発，(2)CTR散乱原子イメージングによる表
面・界面構造物性研究の確立，(3)CTR散乱原子イメージングの普及に向けた自動解析手法の開発を行う，の3つである。これらのステップを通して，従来充分に理解されてこなかった表面近傍の構造と物性の関係を明らかにするのみならず，現時点で特殊な実験法の一つである表面X線回折法を，必要に応じて気軽に利用できる分析手法の一つとして普及させることで広く物性研究
に寄与する事を目的とする。
29年度は，課題3の解析法開発が一定レベルに達し，論文にまとめた。さらにその新手法を用いてペロブスカイト型酸化物超薄膜の系統的な構造研究を実施した。他の物質群の研究では，有機半導体デバイスの研究を有機デバイス材料班，電子伝導理論班と共同で進め，ビスマス上に蒸着したペンタセンが特異な構造を持つことを明らかにした。ペンタセンは何種類かの結晶構造が知られているが，そのどれとも異なる配置であり，我々の解析で得た構造を基に行った理論計算は，従来理解できなかった光電子分光の測定結果をよく説明した。時分割測定の活用では，燃料電池電極での化学反応に関する研究を実施し，白金表面での一酸化炭素脱離のメカニズムを提案するに至った。
|
| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
当初掲げていた3つの目標がそれぞれに進行している。(1)時分割CTR散乱測定法の開発 は既に完了している。(2)CTR散乱原子イメージングによる表面・界面構造物性研究の確立 に向けて様々な研究を行っており，有機半導体や電池材料などについての知見が得られている。(3)CTR散乱原子イメージングの普及に向けた自動解析手法の開発 については，ベイズ推定に基づく新しいソフトウェアを開発し，論文及び新聞での発表を行った。昨年度は論文にまとめきれていない点を反省点としたが，それぞれにきちんと出版されている。以上より概ね計画通りに進展していると判断した。
|
| 今後の研究の推進方策 |
5年プロジェクトの最終年度であるので，これまでの成果をまとめるのが最優先である。特に解析ソフトウェアの開発が進んだこともあり，データは取れたが解析がうまく行っていないデータを再度見直す作業を行う。その一方で，本新学術領域研究終了後に新たな学術領域が広がるように，次への課題を見つけるような挑戦的な実験をいくつか行いたい。
|
| 備考 |
日刊工業新聞 2017/10/24, 2017/10/30，化学工業日報 2017/11/6，日本経済新聞電子版 2017/10/23, 2017/10/25に掲載
|
