| 研究課題/領域番号 |
17H06153
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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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| 研究分野 |
無機材料・物性
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
細野 秀雄 東京工業大学, 元素戦略研究センター, 特命教授 (30157028)
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| 研究分担者 |
松石 聡 東京工業大学, 元素戦略研究センター, 准教授 (30452006)
多田 朋史 東京工業大学, 元素戦略研究センター, 特任教授 (40376512)
井手 啓介 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 助教 (70752799)
金 正煥 東京工業大学, 元素戦略研究センター, 助教 (90780586)
飯村 壮史 東京工業大学, 元素戦略研究センター, 助教 (80717934)
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| 研究期間 (年度) |
2017-05-31 – 2022-03-31
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| キーワード | 電子化物 / エレクトライド / 材料設計 / 半導体 / 触媒 / 新物質 / 新材料 |
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| 研究成果の概要 |
電子化物（エレクトライド）の物質コンセプトの拡張と新物性の探索、ならびにそれを利用した応用への展開を行った。これまでバルクの電子不足型イオン結晶を母体とする物質に限定されていた電子化物のコンセプトを、表面、中性・電子過剰型、金属間化合物に拡張することに成功した。新物性では１次元電子化物がMott型の絶縁体であること、２次元電子化物がトポロジカル物質のプラットホームになること、希土類炭化物電子化物でアニオン電子の媒介による強磁性、水中でも安定な電子化物などを発見した。応用では、アモルファス電子化物薄膜が低仕事関数で高い透明性を有し有機ELの電子注入層材料として優れていることなどを見出した。
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| 自由記述の分野 |
無機機能材料、無機固体化学、固体電子物性、電子材料、触媒
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
社会的意義として最も重要な成果は、温和な条件下でアンモニア合成を可能とする触媒として、これまで必須とされていたルテニウムを使わずに、ニッケルと表面電子化物を組み合わせやCoの金属間化合物の電子化物で、それに匹敵する活性を実現したことである。この成果は水素社会実現のためのキー物質となりつつある、アンモニアのハーバー・ボッシュ法に代わる新合成プロセスの開発に繋がると期待される。上述の研究成果は、Chemical Reviewに65ページの招待総説として2021年に発表した。
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