| 研究領域 | ３Ｄ活性サイト科学 |
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| 研究課題/領域番号 |
26105009
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
理工系
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
郷原 一寿 北海道大学, 工学研究院, 教授 (40153746)
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| 研究分担者 |
山崎 順 大阪大学, 超高圧電子顕微鏡センター, 准教授 (40335071)
塩谷 浩之 室蘭工業大学, 大学院工学研究科, 教授 (90271642)
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| 研究協力者 |
坂口 紀史
内田 努
山崎 憲慈
前原 洋祐
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| 研究期間 (年度) |
2014-07-10 – 2019-03-31
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| キーワード | 電子顕微鏡 / イメージング / ナノ構造 / グラフェン / 単原子 |
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| 研究成果の概要 |
本研究課題では、活性サイトを原子分解能で明らかにするために、ナノ構造体を電子顕微鏡によりイメージングするための方法論の開拓と応用を目的に研究を展開した。【課題１】では、電子回折を用いるイメージングの高度化と応用のための実験手法の構築を進めた。【課題２】では、複数のナノ構造体に対して構造と機能に関する重要な結果が得られた。【課題３】では、グラフェン上ナノ構造体の３次元原子分解能イメージングに関する研究を進め、白金単原子を凝集することなく分散させることに成功し、原子配置と電子状態を解明した。原子、分子、クラスタのグラフェン上活性サイトに関して新たな知見を得た。
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| 自由記述の分野 |
応用物理学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
現代の科学技術おいて、物質の構造を原子のスケールで明らかにすることは、分野を超えて大きな影響を与える。たとえば、DNA構造解明は原子が識別できる空間分解能で物質の構造を明らかにすることが、いかに大きな影響を社会に与えるかを示す典型的な例である。しかし、これは、周期性を持つ結晶を前提とする構造解析手法により得られた結果である。周期性のないナノスケールの物質に対して、３次元原子分解能イメージングは実現されていなかったが、ドブロイ波長の電子を用いたイメージング手法は原理的可能性があった。本研究で得られた研究成果は、生命・情報・環境・エネルギーなどの広範な分野への貢献が期待できる。
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