| 研究課題/領域番号 |
18H05265
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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E
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| 研究機関 | 国立研究開発法人理化学研究所 |
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研究代表者 |
田原 太平 国立研究開発法人理化学研究所, 開拓研究本部, 主任研究員 (60217164)
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| 研究分担者 |
森田 明弘 東北大学, 理学研究科, 教授 (70252418)
二本柳 聡史 国立研究開発法人理化学研究所, 開拓研究本部, 専任研究員 (30443972)
石山 達也 富山大学, 学術研究部工学系, 准教授 (10421364)
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| 研究期間 (年度) |
2018-06-11 – 2023-03-31
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| キーワード | 界面 / 非線形分光 / 超高速分光 / 分子動力学計算 / 分子科学 |
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| 研究成果の概要 |
位相制御した界面選択的非線形分光とそのフェムト秒時間分解測定および分子動力学計算によるシミュレーションを協奏的に駆使し、水を中心とする液体界面における先進的界面研究を推進した。空気／水界面のフェムト秒振動緩和機構の全貌を明らかにし、水界面での化学反応の直接観測に初めて成功して界面反応が水中反応と大きく異なることを発見した。さらに、埋もれた界面である酸化物／水界面の電気二重層の構造を分光学的に明らかにするとともに、電極界面等の現実界面の界面構造を分子レベルで明らかにする道を拓いた。世界の他の研究グループでは実現出来ない研究を実現することで界面科学に新しい可能性を拓き、これを飛躍的に進歩させた。
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| 自由記述の分野 |
物理化学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
分光計測による液体界面の研究は溶液中分子に比して遙かに遅れていたが、本研究で同水準の研究が可能になった。特に水界面の反応が水中の反応と大きく異なることを計測と理論の両面から明らかにし、液体界面の反応研究という新分野の可能性を拓いた。さらに界面科学における未踏領域である埋もれた界面の、電気二重層構造を始めとする分子レベルの描像を位相制御した界面選択的非線形分光で得られることを示し、学術研究に新しい可能性を提示した。電池研究の基盤である電極界面に研究を展開して学術と応用を結び、界面現象が大きな役割を果たす環境化学、電気化学、材料化学に新しい知見を与え、持続可能な社会実現のための知的基盤を提供した。
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