京都大学大学院エネルギー科学研究科
国際先端エネルギー科学研究教育センター
自己点検・評価報告書

２０１８〜２０２０年度

はじめに ······························································ 1
１．組織と運営 ······················································· 2
１・１ 組織 ·························································· 2
１・２ 国際共同利用推進室 ············································ 3
１・２・１ 共同教育推進 ············································ 3
１・２・２ 共同研究推進 ············································ 5
１・３ プロジェクト推進室 ············································ 7
１・４ 産学官連携推進室 ·············································· 8
１・５ 自己評価体制 ·················································· 9

２．研究教育活動 ···················································· 10
２・１ 研究活動 ····················································· 10
２・２ 教育活動 ····················································· 15
２・２・１ 国際エネルギー科学コース（IESC）における講義 ·········· 15
２・２・２ Winter Seminar ········································· 15
２・２・３ GCOE提供科目 国際エネルギーセミナー（グループ研究） ·· 19

３．広報活動························································· 20
３・１
３・２
３・３

ホームページ ················································· 20
ニュースレター ··············································· 20
サイエンスカフェ ············································· 20

４．施設 ····························································· 22
４・１
４・２

共同利用設備（実験装置等） ··································· 22
共同利用設備（客員教授室・セミナー室等） ····················· 23

５．課題と展望 ······················································ 25
６．資料 ····························································· 26
６・１ 共同利用設備利用者アンケート ································· 26
６・１・１ アンケート回答内容 ····································· 26
６・１・２ アンケート集計結果まとめ ······························· 29
６・１・３ 自由記述欄に寄せられた意見及び要望等 ··················· 29
６・２ サイエンスカフェに関するアンケート ··························· 30
６・２・１ アンケート回答内容 ····································· 30
６・２・２ アンケート集計結果まとめ ······························· 33
６・２・３ 自由記述欄に寄せられた意見及び要望等 ··················· 34
６・３ Winter Seminar 2021に関するアンケート ························ 34
６・３・１ アンケート回答内容 ····································· 34
６・３・２ アンケート集計結果まとめ ······························· 41
６・３・３ 自由記述欄に寄せられた意見及び要望等 ··················· 41
６・４ 新規導入した共同利用設備の紹介 ······························· 44
６・３・１ 光電子分光装置（XPS） ································· 44
６・３・２ 全自動化学吸着分析装置 ································· 45
６・３・３ 走査型プローブ顕微鏡（SPM） ·························· 46
６・３・４ ゼータ電位・粒径・分子量評価システム ··················· 47
６・３・５ 円二色性分散計（CD） ·································· 48

はじめに本センターの前身は2005年に先端エネルギー科学研究教育センターとしてスタートしました。設立の経緯について初代センター長松本英治教授がエネルギー科学広報（
No.9, 2005）に詳しく書かれています。それによりますと、エネルギー科学研究科発足当時から共通の教育研究をサポートする機関が必要であるとの認識があり概算要求を行う準備をしていたが、設立当時は他にも優先する事柄もあり実現には至らなかったようです。そして、国立大学法人化が議論され、そこでは限られた資源で最大限の効果を上げることが要求され、中期目標・中期計画の初年度（2004年度）に人員、設備、施設などを概算要求したようですが、法人化の初年度はどの大学にも新しい概算要求が認められず、その後の見通しも不明とのことで、研究科内の組織として共有ス
ペースの有効活用と産学連携活動の活性化を図ることを目的として2005年4月の設立に至ったようです。当初から4部門すなわち共同利用部門、プロジェクト研究推進部門、産官学連携部門、広報部門を設け活動してきました。
その後、国際コースを設置し、さらにダブルディグリー制度を導入するなど研究科の国際化が進み、国際共同研究をサポートするような機能も必要であるとの認識から2018年にエネルギー科学研究科における教育研究の国際化を支える組織として人員と設備を概算要求し名称を国際先端エネルギー科学研究教育センターと改め、2019年5月に新たにスタートしました。センターの活動は、それまでの4部門の活動それぞれに国際的な活動に拡大させ、三つの推進室、すなわち国際共同利用推進室、プロジェクト
研究推進室、産官学連携推進室に改編しました。現在では3名の専任教員と5名の兼担教員が活動しており、共通設備の整備活用、交換留学生の活動支援、博士課程学生の共同研究支援や海外派遣事業など研究科共通の研究教育を支える基盤として地位を確立するに至っています。今年度は、新たに概算要求していた北部キャンパスにあるプ
ラズマ実験棟改修計画が補正予算で承認されました。これまでは、一部分のスペース
を大型の共同研究実験スペースとしてセンターが管理してきましたが、改修後は建物全体をセンターの管理下におき、オープンラボラトリとして本部キャンパスと北部キ
ャンパスそれぞれに活動拠点を置くようになり、さらなる発展が期待されます。
2020年10月に菅総理大臣が2050年までにネットカーボンゼロ社会を実現するという目標を宣言しました。エネルギー科学研究科ではそれ以前の2008年にグローバルCOE事業
では副題に「CO2ゼロエミッションをめざして」標榜し2100年世界のゼロエミッション
化をめざして活動してきました。従いまして、エネルギー科学研究科がこれまで行ってきた教育研究活動は今後の地球社会を支えるものとして認知されるようになったといっても過言ではなく、今後ますます需要になってくることと思われます。そのような時代背景の中で、今後本センターの活動はますます需要であるとともに、その活動を広く世界に発信することにより地球社会の将来を明るい未来にする光源としての重要な役割を果たすことと思われます。
本センターのこれまでの活動を点検評価した本報告書が、今後のさらなる発展のために役立つことを願っています。最後になりましたが、本センターを支えて戴いた多くの方々に感謝もうしあげます。

2021年3月
エネルギー科学研究科
国際先端エネルギー科学研究教育センター長
石原 慶一

1

１．組織と運営
１・１

組織

国際先端エネルギー科学研究教育センターは、4 つの専攻（エネルギー社会・環境科学専攻、エネルギー基礎科学専攻、エネルギー変換科学専攻、エネルギー応用科学専攻）とは異なる研究科附属施設として、2018年に設置された組織である。

エネルギー
社会・環境科学
専攻

エネルギー
基礎科学
専攻

エネルギー
変換科学
専攻

エネルギー
応用科学
専攻

国際先端
エネルギー科学
研究教育センター

図１.１ エネルギー科学研究科の組織図
国際先端エネルギー科学研究教育センターは、国際共同利用推進室、プロジェクト
推進室、産学官連携推進室の３つの推進室から成る。プロジェクト申請、大型設備や共通施設の効率的管理、産官学連携活動、研究教育の国際化の推進など、研究科の教育、研究のアクティビティーの向上、社会的な貢献に寄与する事業等の推進を任務としている。専任教員５名が兼担して業務に当たるとともに、本部の若手重点戦略定員で支援された助教１名のほか特定助教２名を配置し機能強化を図っている。
2021年3月31日現在の国際先端エネルギー科学研究教育センターの教職員構成は、
表１.１の通りである。
表１.１

国際先端エネルギー科学研究教育センター専任教員構成表(令和 3 年 3 月 31 日現在)

センター長

石原 慶一 教授

副センター長萩原 理加 教授

国際共同利用推進室長

佐川 尚 教授

プロジェクト推進室長

河本 晴雄 教授

産学官連携推進室長

馬渕 守 教授

国際共同研究コーディネーター

岡崎 豊 助教

国際共同研究コーディネーター

曲 琛

国際共同研究コーディネーター

髙田 昌嗣 特定助教

技術職員

武本 庸平

2

特定助教

１・２

国際共同利用推進室

１・２・１ 共同教育推進
l 2018 年 6 月 1 日〜7 月 31 日、ワイルド＆ワイズ共学教育受入れプログラム事業
により、２ヶ月間、チェンマイ大学工学部のインターンシップ生（学部３年生）８名を受け入れた。インターンシップ生それぞれの所属学科および希望を考慮し、エネルギー科学研究科の計８研究室より研究テーマを提示し、研究指導を行った。また、受け入れ期間中にはフィールドトリップを実施し、「淡路島あわじ環境未来島構想」で実施されているエネルギー持続に関する施設を訪問し、竹チップボイラー、バイオ燃料、ひまわり油製造、溜池ソーラー等について学んだ。さらに文化体験として、日本人学生とともに、着物を着付けてもらっての茶席体験、京都周辺の観光や祇園祭見学等を行った。プログラムの最後には、インターンシップ生が期間中に作成した研究ノート、および最終週に各研究室にて実施した研究発表に基づき、本学教員が成績評価を行った。
l 2018年7月23日に、エネルギー応用科学専攻の平藤哲司教授が、大阪府立大手前
高等学校「サマースクール」の講師を務めた。これは、高大連携の一環として
SSHの支援を行なったもので、同高生への講演、エネルギー科学研究科附属国際先端エネルギー科学教育研究センター実験設備の見学等を実施した。
l 2018年8月2日、タイのチュラロンコン大学 International Graduate Program forEnvironment Development and Sustainability（EDS）のDawan Wiwattanadate先生他
24名の教員・学生ご一行が、エネルギー科学研究科を訪問された。チュラロン
コン大学EDSとの本研究科との間では修士課程ダブルディグリープログラムを実施しており、本研究科からは２名の学生を派遣した。
l 2018年8月23日に、エネルギー応用科学専攻の馬渕 守 教授、楠田 啓 准教授、袴田 昌高 准教授、日下 英史 助教、陳 友晴 助教が、兵庫県立神戸高等学校及びシンガポール・ラッフルズインスティテューションの生徒への講師を務めた。これは高大連携の一環としてSSH、さくらサイエンスプランの支援を行ったもので、来学した生徒３４名を対象に講義を行うとともに、研究室ならびにエネルギー科学研究科附属国際先端エネルギー科学研究教育センターの見学会を実施した。
l 2018年10月9日に、ワイルド&ワイズ共学教育（JASTIPインターンシップ）学生８名を受け入れた。石原研究科長と大垣教授がインターンシップのオリエンテーションを行った。オリエンテーションの後、エネルギー科学研究科先端エネ
ルギー科学研究教育センターの見学を行った。
l 2018年10月18日に、インドネシア科学技術高等教育省からの御一行が来訪した。
エネルギー科学研究科国際先端エネルギー科学研究教育センターの見学及び意見交換を行った。
l 2019年1月15日〜25日の約２週間、エネルギー科学研究科は、人間の安全保障開発連携教育ユニットと共催でウィンターセミナー「人間の安全保障開発とエネ
ルギー科学」を開催し、ASEAN諸国の学部学生１８名が参加した。このプログ
ラムはワイルド&ワイズ共学教育受入れプログラム事業の一環として実施された。
参加学生は、エネルギー科学研究科・エネルギー理工学研究所の教員による「太陽エネルギー」、「世界のエネルギー状況」、「エネルギー効率」、「水素エネルギー」、「光エネルギー変換技術」、「バイオマス変換技術」、「バイオマスエネルギー」、「風力エネルギー」、「エネルギーグリッド」、「エネルギー貯蔵」の１０の講義と「エネルギーと持続可能性」についてのワーク3

ショップを受講した。また、フィールドトリップとして大阪ガス株式会社泉北
事業所、舞洲ごみ処理場（大阪市環境局舞洲工場）を訪問し、最先端の日本のエネルギー技術とそれらの利用状況、環境問題への取り組みについて学んだ。
研修期間を通して、学生は４つのグループに分かれてディベートやディスカッ
ションを行い、最終日には課題「架空の国における2030年のエネルギー需要の推定と供給システムの開発」についてグループ発表を行った。また、セミナー
期間中に京都市内・大阪市内にて日本文化を体験した。この研修は、国籍や分野を超えて「人間の安全保障」や「エネルギーと環境」について多様な視点から議論する機会となり、受講生にとって貴重な体験となった。
l 2019年 1月21日〜6月18日、ボルドー大学から修士課程学生１名を、インターン
シップ生として受け入れた。
l 2019年3月25日〜5月24日、日仏国際共同ラボラトリー（LIA CNPA）に関連してエネルギー科学研究科修士課程学生１名をボルドー大学へ派遣した。
l 2019年5月12日〜8月13日、ボルドー大学からAndré Del Guerzo教授が客員教授として着任した。
l 2019年7月8日〜7月31日、ボルドー大学からGuido Willi Sonnemann教授が招へい
外国人学者として着任した。
l 2019年6月1日〜7月31日、エネルギー科学研究科では、ワイルド＆ワイズ共学教
育受入れプログラム事業により、２ヶ月間、チェンマイ大学工学部のインターンシップ生（学部３回生）６名を受け入れた。 インターンシップ生それぞれの所属学科および希望を考慮し、本研究科の計６研究室より研究テーマを提示し、研究指導を行った。また、受け入れ期間中にはフィールドトリップを実施し関西電力の施設である「蹴上発電所」、「喜撰山発電所」、「宇治発電所」を見学した。そこでは、水力発電のしくみとそれぞれの発電所の特徴について学んだ。さらに日本文化体験として、留学生ラウンジ「きずな」で着物の着付けと、日本舞踊を体験し、また日本人学生とともに、京都周辺の観光や祇園祭見学等を行い、日本への理解を深めた。プログラムの最後には、インターンシップ生
が期間中に作成した研究ノート、および最終週に各研究室にて実施した研究発表に基づき、本学教員が成績評価を行った。
l 2019年9月1日〜7日の７日間、浙江大学能源工程学院の教職員３名および学生４１名が、「Zhejiang University –Kyoto University 2019 Summer Academic Visiting
Program」によりエネルギー科学研究科を訪問された。石原研究科長によるエネ
ルギー科学研究科の概要及び留学申請の紹介の後、McLellan准教授より世界のエ
ネルギー事情を題材にしたInternational Energy Science Course (IESC) の模擬授業が行われた。その後、エネルギー科学研究科国際先端エネルギー科学研究教育センターを見学した。また、プログラム期間中、一行は京都大学ナノハブ拠点、
島津製作所創業記念館、パナソニックミュージアム、京都大学農学研究科附属農場を訪問し、京都大学エネルギー理工学研究所国際シンポジウムにも出席した。
l 2019年10月31日にインドネシアの高校Assalaam Islamic Boarding Senior Highschoolin Soloから教員３名を含む３１名が見学のため来学した。
l 2020年1月14日〜24日の約２週間、エネルギー科学研究科はウィンターセミナーを開催し、ASEAN諸国の学部学生２５名が参加した。
l 2020年2月18日〜3月19日、日仏国際共同ラボラトリー（LIA CNPA）に関連して
4

エネルギー科学研究科修士課程学生1名をボルドー大学へ派遣した。
l 2020年4月10日〜7月31日、ボルドー大学からAndré Del Guerzo教授が招へい教授として着任した。
l 2021年1月12日〜22日の約２週間、エネルギー科学研究科はウィンターセミナー
をオンライン開催し、ASEAN諸国の学部学生３２名が参加した。
１・２・２ 共同研究推進l 2018年10月9日に、NSTDA「Thailand National Science and Technology Development
Agency」から、２名のVice President を含む計8名が来訪された。石原研究科長、大垣教授、佐川教授が今後の共同研究と教育方針についての説明を行った。その後、エネルギー科学研究科国際先端エネルギー科学研究教育センターの見学も行った。
l 2018年10月29日に、欧州連合研究・イノベーション局および駐日欧州連合代表
部の方々が来訪された。石原研究科長が欧州連合研究・イノベーション局副局
長Mr. Patric Childおよび駐日欧州連合代表部科学技術アドバイザーDr. Tom
Kuczynskiと意見交換を行った。その後、エネルギー科学研究科国際先端エネル
ギー科学研究教育センターの見学を行った。
l 2018年11月5日に、ボルドー大学分子科学研究所よりCéline OLIVIER博士が来訪され、「色素増感太陽電池のための有機金属系光増感剤の設計および研究」の題目にて講演会が行われた。講演会の後、エネルギー科学研究科国際先端エネ
ルギー科学研究教育センターおよび佐川研究室の視察を行った。
l 2018年12月3〜5日の３日間、インド科学大学（Indian Institute of Science: IISc）にて日印合同シンポジウムが開催された。石原研究科長、佐川教授、McLellan准教
授、Rajendran准教授、小川特定助教、岡崎特定助教の６名の教員に加えて、シンポジウムでの発表に応募した１０名の博士課程学生の計１６名が参加した。
初日のシンポジウムにはおよそ５０名が参加し、口頭発表２０件及びポスター
発表１０件を通じて、高効率燃焼や太陽光発電、超臨界流体による熱交換等を含むエネルギー関連の研究における活発な意見交換が行われた。二日目は、IIScのChallakere Campusにて太陽熱発電や太陽光発電に関するパイロットプラント施設見学を、三日目は、IIScのBengaluru Campus内のラボツアーが行われた。
l 2019年1月17日〜19日に、アジュ（亜州、韓国）、京都、浙江（中国）三大学合
同エネルギー科学学生シンポジウムが韓国アジュ大学にて開催された。本研究科から、石原研究科長はじめ教員６名、学生１１名が今度のシンポジウムに参加した。学生全員エネルギー科学に関して研究発表を行った。
l 2019年2月27日、石原研究科長はフランスのボルドー大学を訪問し、Reiko ODA
博 士 （ Research Director, CNRS – University of Bordeaux ） お よ び International
Partnership Officerの方々と現地運営型研究室（オンサイトラボ）の整備に関する打ち合わせを行った。
l 2019年2月29日、石原研究科長はフランスのペルピニャン大学を訪問し、Didier
Aussel副学長（国際関係）と学生および研究者交流の可能性に関する話し合いを行った。その後フランス国立科学研究所（CNRS）のプロセス材料および太陽エ
ネルギー研究所（PROMES）に訪れ、世界最大の太陽炉の見学を行った。
l 2019年3月25〜29日の５日間、インド工科大学院大学（インド）のPraveen C
5

Ramamurthy教授および2名の博士課程学生が、京都大学を来訪された。３名は佐川研究室、高井研究室、および石原研究室にて実験および研究ディスカッションを行った。また、宇治キャンパスの松田研究室、森井研究室、片平研究室、
坂口研究室、大垣研究室、吉田キャンパスの河本研究室およびナノテクノロジ
ーハブ拠点の見学を行った。
l 2019年12月5日〜7日の３日間、浙江大学の教職員３名および学生２９名、アジュ大学の教職員６名および学生９名がエネルギー科学研究科を訪問された。６日（金）に開催された（第３回） 京都-浙江-アジュ三大学エネルギー科学合同
シンポジウムには、京都大学、浙江大学、アジュ大学の教授および学生およそ７０名が参加した。
日時：2019 年 12 月 6 日（金）9:00-17:50
場所：京都大学 吉田キャンパス 工学部総合校舎１階１０２号室（ポスターセッション：工学部総合校舎３階３０２セミナー室）
滞在期間中、京都大学宇治キャンパス分科会及び宇治平等院のエクスカーションも行われた。
l 2020年2月19日に、ハイデルベルグ大学（ドイツ）のKlaus Pfeilsticker教授が京都大学に来訪された。国際先端エネルギー科学研究教育センター（IAESREC）の紹介を行った後、Klaus Pfeilsticker教授より、研究概要紹介および国際共同研究を見据えた共同プロジェクトMetPVNetの説明をいただいた。その後、IAESRECの共同利用設備の見学を行った。
l 2019年3月9日〜10日、佐川教授はフランスのボルドー大学を訪問し、Reiko ODA
教 授 （ Research Director, CNRS – University of Bordeaux ） お よ び International
Partnership Officerの方々とダブルディグリー学生の進展状況の確認と今後の計画、現地運営型研究室（オンサイトラボ）の整備、戦略的パートナーシップに関する打ち合わせを行った。
l 2020年8月10日〜8月27日、ボルドー大学, CNRSから研究ディレクター小田玲子
博士が招へい外国人学者として来訪された。
l 2020年12月1日、（第４回）浙江-京都-アジュ三大学エネルギー科学合同シンポ
ジウムが、オンライン開催された。シンポジウムには、京都大学（日本）、浙江大学（中国）、アジュ大学（韓国）、寧波ノッティンガム大学（中国）の教授らおよび学生ら約１５０名が参加され、口頭発表４０件およびポスター発表
３０件を通じて、材料、デバイス、システム、ライフサイクルアセスメントなど含むエネルギー科学に関する活発な意見交換が行われた。
日時：2020年12月1日（火）9:00-20:30 （日本時間）
場所：オンライン開催（京都大学吉田キャンパス１３号館１６０室を開放）
l 2021年2月18日〜19日の２日間、第４回京都大学・ボルドー大学共催シンポジウ
ムがオンライン開催された。本シンポジウムは、2019年10月に締結された両大学の戦略的パートナーシップを基に、エネルギー科学、医学、アフリカ研究の３分野が共同して、アフリカの未来について意見交換することを目的として開催され、各分野で活発な研究交流を展開していることが紹介されると共に、活発な意見交換が行われた。

6

１・３

プロジェクト推進室

１・３・１ 共通設備の導入、管理、運営
2018年度より進められている、機能強化経費として博士後期課程における海外の大学との共同指導体制の強化を目的とした「国際先端エネルギー科学研究教育セン
ター国際共同ラボの形成－オンサイトラボラトリーおよびダブルディグリー推進体
制の強化－」事業により、大型の共同利用実験設備を導入してきた。運営委員会により機種選定を行い、2018年度には、X線電子分光装置（XPS）と走査型電子顕微鏡（SEM）のエネルギー分散型X線分析（EDX）を、2019年度には、高分解能走査型プローブ顕微鏡（SPM）と触媒特性評価装置を、2020年度には、ゼータ電位・粒径・分子量測定装置（DLS）と円二色性分散系（SD）を新たに導入した。現在、これらを含め18の共同利用機器が工学部総合校舎の共同実験室B001室、B002室およびB003室に設置してあり、管理責任者を決めて運用している。
総合研究10号館、11号館およびプラズマ波動実験棟の計14室を、プロジェクト研究を推進するために必要なスペースとして貸し出している。希望者には前年度末に「エネルギー科学研究科共用スペース使用申込書」を提出してもらい、使用期間、使用目的（研究課題名など）と利用計画（事業計画）を基に運営委員会で決定している。使用料金は使用責任者が研究科教職員の場合月額400円/m2、研究科教職員以外の場合月額1,000円/m2と定め、設備を共同利用する場合にはその面積分は無料としている。
工学部総合校舎には、上記の共同実験室に加えて、セミナー室、専任教員3名の居室としての教員室と客員教授室4室を備えている。客員教授室については、プロジェ
クト研究室長の許可の下で客員外国人教授や招聘外国人研究者の短期および中期滞在用の居室として利用している。セミナー室については、2018年度に遠隔講義シス
テムを導入し、遠隔講義やオンラインでの海外の大学等とのミーティングが可能になっている。ASEANの大学学部生25名を受入れ、毎年1月に2週間の予定で実施しているウインターセミナーの実施会場としても活用している。
１．３．２ 共同実験室の整備
2018年度から進めている機能強化経費により雇用された専任教員3名の研究を進めるための実験室として、2018年度に総合研究１２号館022共同実験室を新たに整備した。内装工事、実験台の導入の後に、ドラフト、エバポレーターどの備品を整備することで、研究環境を充実させてきた。
１・３・３

概算要求

2018年度概算要求として、「国際先端エネルギー科学研究教育センター国際共同
ラボの形成－オンサイトラボラトリーおよびダブルディグリー推進体制の強化－」事業が進められており、国際プロジェクト研究を進める上での人的、物的基盤の整備がなされてきた。博士後期課程のダブルディグリーを開始しているボルドー大学
および浙江大学との国際共同ラボとしての利用も今後期待される。
また、2021年度概算要求として提案したプラズマ波動実験棟の改修事業が承認され、オープンラボラトリーとしての機能を持たせた新たな活動拠点へと生まれ変わる計画が進められようとしている。

7

１・４

産学官連携推進室

l 国際先端エネルギー科学研究教育センター管理下の工学部総合校舎およびプラズ
マ波動実験棟の機能強化を概算要求などにより図り、産学官共同研究のための環境整備を行ってきた。これらの予算措置により購入した最先端設備を使って民間企業との共同研究を促進するなど、エネルギー科学研究科内で行われている各種
共同研究を支援した。
l 国際化支援体制強化事業（エネルギー科学短期研修プログラム）および世界展開強化事業が連携して実施したウインターセミナー「人間の安全保障とエネルギー科学」の中で行われたフィールドトリップ（2018年度は大阪ガス株式会社泉北事
業所と大阪市・八尾市・松原市環境施設組合舞洲工場、2019年度はクリーンエネ
ルギー奈良吉野バイオマス発電所と奈良県水道局御所浄水場を訪問）に協力し、学生を交えた企業との交流について支援を行った。なお、2020年度は新型コロナ
ウイルス感染拡大の影響でフィールドトリップが開催されなかったが、今後も引き続き支援を行う予定である。
l 2020年11月4日、ダブルディグリープログラム博士後期課程学生（京都大学-ボルドー大学）の国際共同研究に関する学術論文発表（9月3日）およびプレスリリース（9月18日）に伴い、企業（A社）から技術の応用展開に向けた問い合わせ（10月26日）を受け、オンライン打合せを実施した。
l 2021年2月24日、ダブルディグリープログラム博士後期課程学生（京都大学-ボルドー大学）の国際共同研究に関する学術論文発表（9月3日）およびプレスリリース（9月18日）に伴い、企業（B社）が当該技術およびその応用展開に興味がある旨を京大オリジナル株式会社を通じて連絡（12月25日）を受け、オンライ
ン打合せを実施した。
表１.２ 「産」および「官」に所属する研究者を共著者とするセンター専任教員の出版物および研究費獲得の件数(令和 3 年 3 月 31 日現在)

期間

学術論文
・著書

学会
発表

特許

2018年10月1日〜
2019年3月31日

2

0

0

1（研究協力者として）2019年4月1日〜
2020年3月31日

2

8

0

1（研究協力者として）2020年4月1日〜
2021年3月31日

4

1

0

1（共同研究者として）
1（相手国研究者として）

8

研究費獲得

１・５

自己評価体制国際先端エネルギー科学研究教育センターでは、図１.３に示す国際先端エネルギ
ー科学研究教育センターにおける内部質保証に関わる運営体制に基づき、2020年度に3年間の活動をまとめて自己点検評価を行った。
エネルギー科学研究科には自己点検・評価委員会規定がありそのもと毎年自己点検・評価が行われており、本センターにおいてもその枠組みの中で自己評価活動を行っている。今回の自己点検・評価においては、研究科の自己点検・評価活動とは異なり、センター運営委員会の下で行い、今後のセンター運営・発展に役立てようとするものである。研究科の自己点検・評価活動の一環として行うことにより、図1.3に示すように、本活動は研究科のPDCAにおいて当センターが関わるそれぞれの活動に対して報告を行うことにより研究科の発展に寄与するものである。

エネルギー科学研究科の自己点検・評価体系
Action研究科長（センター長）
教授会・研究科会議
専攻長会議
Check
自己点検・評価（毎年）
外部評価（6年）
中期目標・中期計画（毎年・6年）
認証評価・法人評価（6年）

国際先端エネルギー科学
研究教育センター
運営委員会
自己点検活動Plan
将来構想委員会

Do
各委員会（センター運営委員会）

図１.３ 国際先端エネルギー科学研究教育センターにおける内部質保証に関わる
運営体制

9

２．研究教育活動
２・１

研究活動

センター専任教員３名の当該期間における研究活動を以下に記す。
岡崎 豊

助教

発表論文（2018.10〜2019.3）
1. A. Faridi, Y. Sun, Y. Okazaki, G. Peng, J. Gao, A. Kakinen, P. Faridi, M. Zhao, I. Javed, A.W. Purcell,
T.P. Davis, S. Lin, R. Oda, F. Ding, P.C. Ke, 2018. Mitigating human IAPP amyloidogenesis invivo with chiral silica nanoribbons, Small, 14, 1802825（査読有）
発表論文（2019.4〜2020.3）
2. T. Yasuda, Y. Maeda, K. Matsuzaki, Y. Okazaki, R. Oda, A. Kitada, K. Murase, K. Fukami, 2019.
Spontaneous symmetry breaking of nanoscale spatiotemporal pattern as the origin of helical
nanopore etching in silicon, ACS Appl. Mater. Interfaces, 11, 48604-48611（査読有）3. H. Tobata, K. Nagashima, Y. Okazaki, T. Sagawa, 2020. Chiral stacking of cyanine or porphyrin as
cationic fluorescent dyes in the presence of anionic polysaccharide of hyaluronic acid, SN Applied
Sciences, 2, 253（査読有）4. Y. Maeda, T. Yasuda, K. Matsuzaki, Y. Okazaki, E. Pouget, R. Oda, A. Kitada, K. Murase, G. Raffy,
D.M. Bassani, K. Fukami, 2020. Electrochemistry Communications, 114, 106714（査読有）
発表論文（2020.4〜2021.3）
5. D. Dedovets, B. Martin, Y. Okazaki, T. Buffeteau, E. Pouget, R. Oda, 2020. Hierarchical chirality
expression of gemini surfactant aggregates via equilibrium between chiral nucleotide and non-chiralmono-anions, Chirality, 11, 48604-48611（査読有）6. N. Ryu, T. Kawaguchi, H. Yanagita, Y. Okazaki, T. Buffeteau, K. Yoshida, T. Shirosaki, S. Nagaoka,
M. Takafuji, H. Ihara, R. Oda, 2020. Chirality induction on non-chiral dye-linked
polysilsesquioxane in nanohelical structures, Chem. Commun., 56, 7241-7244（査読有）7. P. Liu, W. Chen, Y. Okazaki, Y. Battie, L. Brocard, M. Decossas, E. Pouget, P.M. Buschbaum, B.
Kauffmann, S. Pathan, T. Sagawa, R. Oda, 2020. Optically active perovskite CsPbBr3 nanocrystals
helically arranged on inorganic silica nanohelices, Nano Lett., 20, 8453-8460（査読有）8. J. Gao, Y. Okazaki, E. Pouget, S. Nlate, B. Kauffmann, F. Artzner, T. Buffeteau, R. Oda, 2021. Slowkinetic evolution of nanohelices based on gemini surfactant self-assemblies with various
enantiomeric excess; chiral segregation towards racemic mixture, Materials Chemistry Frontiers,
DOI: 10.1039/d0qm00989j.（査読有）9. T. Harada, H. Yanagita, N. Ryu, Y. Okazaki, Y. Kuwahara, M. Takafuji, S. Nagaoka, H. Ihara, R. Oda,
2021. Lanthanide ion-doped silica nanohelices: helical inorganic network acts as chiral source formetal ions, Chemical Communications, DOI: 10.1039/D1CC01112J.（査読有）
著書（2018.10〜2019.3）
1. R. Oda, E. Pouget, T. Buffeteau, S. Nlate, H. Ihara, Y. Okazaki, N. Ryu, “A tale of chirality transfer,
multi-step chirality transfer from molecules to molecular assemblies, organic to inorganic materials,
then to functional materials”, Molecular Technology, Wiley, (eds. H. Yamamoto and T. Kato), Vol.
3: Materials Innovation, Chapter 6, pp. 107–136, 2019.
2. H. Ihara, M. Takafuji, Y. Kuwahara, Y. Okazaki, N. Ryu, T. Sagawa, R. Oda, “Molecular web forchiroptical functionalization of polymer”, Molecular Technology, Wiley, (eds. H. Yamamoto and T.
Kato), Vol. 4: Synthesis Innovation, Chapter 11, pp. 297–338, 2019.
著書（2019.4〜2020.3）
3. 伊原博隆、高藤誠、桑原穣、岡崎豊 “自己組織化ナノファイバーと光機能材料への応用”、
ナノファイバーの製造・加工技術と応用事例、技術情報協会、第 9 章：ナノファイバーのエレクトロニクス分野での応用、第 6 節、pp. 329–339、2019.
10著書（2020.4〜2021.3）
該当なし
学会発表（2018.10〜2019.3）
1. Y. Okazaki “Induced chirality of monoatomic anions for circularly polarized luminescence” The 4th
IROAST International Symposium, Kumamoto, Japan, January 2019.（Invited）
学会発表（2019.4〜2020.3）
2. Y. Okazaki “Crystalline-state lipid bilayer-based nanohelices for chirality induction and transfer”
2nd Nucleation & Growth Research Conference (NGRC2019), OP-20, Kyoto, Japan, June 2019.
（Oral）
3. 岡﨑豊、B. Thierry、O. Reiko、龍直哉、佐川尚、伊原博隆「多段階キラリティ伝達のための分子集合ヘリカルナノ繊維の開発」第 68 回高分子学会年次大会、1J14、大阪、2019 年 5月（口頭）4. P. Liu, Y. Okazaki, E. Pouget, T. Sagawa, R. Oda「Asymmetric Optical Properties of Perovskites
CsPbBr3 Nanocrystals after Oriented Attachment on the Surface of Silica Nanohelices」第 68 回高分子学会年次大会、1J14、大阪、2019 年 5 月（口頭）5. Y. Okazaki, N. Ryu, T. Buffeteau, E. Pouget, S. Nlate, T. Sagawa, H. Ihara, R. Oda “Detection ofchiralized monoatomic anions using molecular assembled nanohelices as UV-transparent chiraltemplate” Chirality 2019, Bordeaux, France, July 2019.（Oral）
6. N. Ryu, T. Harada, S. Nagaoka, Y. Okazaki, R. Oda, M. Takafuji, H. Ihara “Chirality induction inrare earth–silica nanohybrids prepared by templating amphiphile–dye supramolecular assemblies”
Chirality 2019, P116, Bordeaux, France, July 2019.（Poster）
7. M. Nakaya, Y. Okazaki, J. Gao, T. Sagawa, R. Oda “Chiral gold nanoparticles synthesized in chiralnanospace constructed by molecular assembled nanohelices” Chirality 2019, P90, Bordeaux, France,
July 2019.（Poster）
8. K. Yoshida, M. Kaziwara, Y. Okazaki, J. Lacour, L. Véronique, F. Zinna, S. Neso, V. Ravaine, R.
Oda “ CPL switching system utilizing microgel of pNIPAM functionalized by Ru(bpy)3 andphenylbornic acid” Chirality 2019, P154, Bordeaux, France, July 2019.（Poster）
9. Y. Okazaki “Induced chirality of monoatomic anions detected by middle UV-transparent molecularassembled nanohelices” Symposium on Exploring Broadband Energy Science 2019, Kyoto, Japan,
June 2019.（Oral）
10. 岡崎 豊、中谷 真大、T. Buffeteau、E. Pouget、蜂谷 寛、佐川 尚、小田 玲子「分子集合ナノ
ヘリックスを不斉源とする無機アニオンへのキラリティ誘起」、第 80 回応用物理学会秋季学術講演会、19a-E207-1、北海道、2019 年 9 月（口頭）11. 中谷 真大、岡崎 豊、J. Gao、E. Pouget、蜂谷 寛、佐川 尚、小田 玲子「シリカ被覆された分子集合ナノヘリックス中で作製した金ナノ粒子のキラリティの評価」、第 80 回応用物
理学会秋季学術講演会、20a-E317-6、北海道、2019 年 9 月（口頭）
学会発表（2020.4〜2021.3）
12. 龍 直哉、岡崎 豊、E. Pouget、高藤 誠、永岡 昭二、R. Oda、伊原 博隆「キラル分子集合体を用いた蛍光性シアニン色素 H-会合体の形成」、第 69 回高分子年次会、福岡、2020 年 5月（ポスター）
13. Y. Okazaki “ Chirality induction from nanohelix to monoatomic ions, molecules, andnanoparitcles” 6th International Symposium on Engineering and Society in Energy Science(ISESES2020), 21, Kyoto, Japan, October 2020.（Invited）
受賞
該当なし
研究費獲得状況
1. 平成 30 年度 京大若手研究者スタートアップ第二期「ヘリカルナノシリカを原料とする原子11配列制御が不要な透明複屈折材料の創成」期間：平成 30 年 10 月〜平成 31 年 3 月（研究代表者）
2. 平成 31 年度 科学研究費助成事業、若手研究（課題番号: 19K15376）「ヘリカルナノシリカ
を原料とする一次元秩序制御を必要としない透明複屈折材料の創成」期間：令和元年 4 月〜令和 4 年 3 月（研究代表者）
3. 京都大学 研究大学強化促進事業、SPIRITS2020「光学異方性を活用する新規な光エネルギー
変換技術の確立に向けた国際研究拠点形成」 期間：令和 2 年 4 月〜令和 4 年 3 月（研究代表者）
4. 令和 2 年度 科学研究費助成事業、国際共同研究加速基金（国際共同研究強化（B））（課題番号: 20KK0122）「時空間パターン形成化学とキラル分子化学の国際連携・融合研究」期
間：令和 2 年 10 月〜令和 6 年 3 月（研究分担者）
曲 琛

特定助教

発表論文（2020.4〜2021.3）
1. C. Qu, K. Ito, K. Kashimura, T. Mitani, T. Watanabe, 2020. Directly microwave-accelerated cleavageof C-C and C-O bonds of lignin by copper oxide and H2O2. ChemSusChem. 13, 4510-4518. （査読有）2. C. Qu, S. Ogita, T. Kishimoto, 2020. Characterization of immature bamboo (Phyllostachys nigra)
component changes with its growth via heteronuclear single-quantum coherence nuclear magnetic
resonance spectroscopy. J. Agric. Food Chem. 68, 37, 9896–9905.（査読有）
著書該当なし
学会発表（2018.4〜2019.3）
1. C. Qu, K., Ito, T., Mitani, K. Kashimura, T. Watanabe「Analysis of microwave effects cleaving
covalent bonds of lignin substructures by copper oxide-peroxide reaction 」、第 63 回リグニン討論会、東京、2018 年 11 月 1 日
学会発表（2019.4〜2020.3）
2. C. Qu, K. Mikame, Y. Ohashi, H. Nishimura, S. Sugawara, K. Koike, T. Watanabe “Production ofnatural UV-absorbing agent from degraded lignin by microwave heating”, International Symposium
on Wood, Fiber, and Pulping Chemistry, C-14, September 9th – 11th, 2019, Tokyo, Japan
3. 曲 琛, 伊藤 奎吾, 三谷 友彦, 樫村 京一郎, 渡辺 隆司「リグニンからのバニリン生産酸化銅-過酸化水素反応におけるマイクロ波促進効果の解析」、第 13 回日本電磁波エネルギー応用学会シンポジウム、つくば、2019 年
4. 竹口 直宏、南 英治、曲 琛、河本 晴雄「グリセリン含侵スギ木材のマイクロ波熱分解」、
The 28th Japan Energy Symposium、online. 2020 年
学会発表（2020.4〜2021.3）
5. C. Qu, S. Ogita, T.Kishimoto “Characterization of bamboo (Phyllostachys nigra) cell suspension
culture lignin by HSQC-NMR analysis”, the 65th Japan Lignin Symposium, online.
6. C. Qu, K. Kashimura, T. Mitani, N. Shinohara, T. Watanabe“Thermal distribution analysis of
microwave-assisted woody biomass degradation in a copper oxide-peroxide reaction system”, The
28th Japan Energy Symposium, online.
受賞
該当なし
研究費獲得状況
該当なし

12

髙田 昌嗣

特定助教

発表論文（2020.2〜2020.3）
1. M. Takada, R. Chandra, J. Wu, J. Saddler, 2020. The influence of lignin on the effectiveness of achemithermomechanical pulping based process used to pretreat softwood chips and pellets prior to
enzymatic hydrolysis, Bioresource Technology, 302, 122895（査読有）2. K.H. Kim, Y. Wang, M. Takada, A. Eudes, C.G. Yoo, C.S. Kim, J. Saddler, 2020. Deep eutectic
solvent pretreatment of transgenic biomass with increased C6C1 lignin monomers, Frontiers Plant
Science doi: 10.3389/fpls.2019.01774（査読有）
発表論文（2020.4〜2021.3）
3. J. Wu, R. Chandra, M. Takada, P.D. Rio, K.H. Kim, C.S. Kim, L. Liu, S. Renneckar, J. Saddler, 2020.
Alkaline sulfonation and thermomechanical pulping pretreatment of softwood chips and pellets toenhance enzymatic hydrolysis, Bioresource Technology, 123789（査読有）
4. X. Han, R. Bi, H. Oguzlu, M. Takada, J. Jiang, F. Jiang, J. Bao, J. Saddler, 2020. Potential to produce
sugars and lignin-containing cellulose nanofibrils from enzymatically hydrolyzed chemithermomechanical pulps, ACS Sustainable Chemistry & Engineering, 8, 14955-14963（査読有）5. J. Wu, R. Chandra, M. Takada, L. Liu, S. Renneckar, K.H. Kim, C.S. Kim, J. Saddler, 2020.
Enhancing enzyme-mediated cellulose hydrolysis by incorporating acid groups onto the lignin
during biomass pretreatment, Front. Bioeng. Biotechnol.,https://doi.org/10.3389/fbioe.2020.608835（査読有）6. M. Takada, J. Saddler, 2020. The influence of pre-steaming and lignin distribution on wood pellet
robustness and ease of subsequent enzyme-mediated cellulose hydrolysis, Sustainable Energy &Fuels, 11, 10.1039/d0se01229g（査読有）
7. X. Han, R. Bi, V. Khatri, H. Oguzlu, M. Takada, J. Jiang, F. Jiang, J. Bao, J. Saddler, 2021. Use ofendoglucanase and accessory enzymes to facilitate mechanical pulp nanofibrillation, ACS
Sustainable Chemistry & Engineering（査読有）8. R. Bi, V. Khatri, R. Chandra, M. Takada, D.V. Figueroa, H. Zhou, J. Wu, D. Charron, J. Saddler,
2021. Enhancing Kraft based dissolving pulp production by integrating green liquor neutralization,
Carbohydrate Polymer Technologies and Applications, 2, 100034（査読有）
著書該当なし
学会発表（2020.4〜2021.3）
1. X. Han, R. Bi, H. Oguzlu, M. Takada, J. Jiang, F. Jiang, J. Bao, J. Saddler“Production of lignincontaining cellulose nanofibrils (LCNFs) and sugars from bleached softwood chemithermomechanical pulp”, 32nd International Mechanical Pulping Conference, Vancouver, BC,
Canada, June 7-10 2020
2. J. Wu, R. Chandra, M. Takada, K.H. Kim, C.S. Kim, J. Saddler “ Repurposing a chemithermomechanical pulping (CTMP) as a pretreatment “front end” for a potential wood based
biorefinery”, 32nd International Mechanical Pulping Conference, Vancouver, BC, Canada, June 710 2020
3. M. Takada, J. Saddler「Potential of pellet from steam pretreated softwood as a feedstock of enzymemediated bioconversion」, 第 29 回日本エネルギー学会大会, August 3-4 2020, 中止（要旨提出をもって発表成立）
4. M. Takada, “The influence of lignin distribution and structure on enzyme-mediated bioconversion of
woody biomass”, 6th International Symposium on Engineering and Society in Energy Science,
Kyoto, October 15 2020 (Invited)
5. P. Lin, S. Meng, E. Ahmadi, S. Zhang, M. Takada, K. Ishihara “An impact of COVID-19 on energy
consumption in Japan and energy system fitting to the new lifestyle”, The 11th International
Symposium of Advanced Energy Science, September 15-16 2020, Online
6. P. Lin, S. Meng, E. Ahmadi, S. Zhang, M. Takada, K. Ishihara“An impact of COVID-19 on energy
13consumption in Japan and energy system fitting to the new lifestyle”, Zhejiang-Kyoto-Ajou Joint
Symposium on Energy, December 1 2020, Online
7. 高田 昌嗣、南 英治、河本 晴雄「ブナの超臨界メタノール処理による脱リグニン挙動のトポ
化学」、第 71 回日本木材学会大会、2021 年 3 月、オンライン
受賞
該当なし
研究費獲得状況
1. 令和 2 年度 京大若手研究者スタートアップ第一期「バイオマス細胞壁中に局所的に分布する無機物及びタンパク質が熱化学変換に及ぼす影響」期間：令和 2 年 4 月〜令和 2 年 12月（研究代表者）
2. 令和 2 年度 科学研究費助成事業、研究活動スタート支援（課題番号: 20K22591）「バイオマス細胞壁中に局所的に分布する無機物及びタンパク質が熱化学変換に及ぼす影響」期間：
令和 2 年 10 月〜令和 4 年 3 月（研究代表者）
3. 公益財団法人関西エネルギー・リサイクル科学研究振興財団（KRF） 2020 年度試験研究助成「樹木細胞壁の高選択的分画による新規なバイオリファイナリシステムの構築」 期間：
令和 3 年 4 月〜令和 4 年 3 月（研究代表者）
総計（2018.3〜2021.3）
表２.１ センター専任教員の出版物、学会発表および研究費獲得の件数(令和 3 年 3 月 31 日現在)

投稿論文
19

著書
3

学会発表
26

研究費獲得
7

国際共著、学生参画論文数について
国際共著16報：
共著者の所属研究機関7カ国13機関、University of Bordeaux (France), CNRS (France), Monash
University (Australia), Tongji University (China), Solvay (France), Technische Universität München(Germany), Université de Lorraine (France)）, University of British Columbia (Canada), East China
University of Science and Technology (China), Korea Institute of Science and Technology (Korea),State University of New York College of Environmental Science and Forestry (NY), Joint BioEnergy
Institute (CA) Lawrence Berkeley National Laboratory (CA)）
学生参画論文15報（うち京都大学学生：4報）

14

２・２

教育活動

２・２・１ 国際エネルギー科学コース（IESC）における講義
京都大学は、平成２１ 年度から平成２５年度にかけて文部科学省が支援した「国際化拠点整備事業（大学の国際化のためのネットワーク形成推進事業）、通称：グローバル３０」の拠
点大学の一つである。その事業の一環として、エネルギー科学研究科に国際エネルギー科学コース（International Energy Science Course, IESC）が開設され、文部科学省による支援終了後においても継続しており、広い視野からエネルギー・環境問題に取り組み国際的に通用する人材の育成に取り組んでいる。上記背景を踏まえて当センターでは、エネルギー科学研究科の全専
攻所属学生に対して、センター専任教員による英語での講義を提供している。
表２.２

当該期間にセンター専任教員が実施したIESC横断型科目 一覧

開講年度・
開講期
2019 年度・
後期

授業科目名

担当者

Applied Chemistry for Biomass Conversion

曲 琛 特定助教

修士 1・2 回生

Polymer Chemistry for Energy Science岡崎 豊 助教

修士 1・2 回生

曲 琛 特定助教

修士 1・2 回生

Polymer Chemistry for Energy Science岡崎 豊 助教

修士 1・2 回生

Renewable Energy: Present and Future髙田 昌嗣 特定助教

修士 1・2 回生
博士 1〜3 回生

Applied Chemistry for Biomass Conversion※

2020 年度・後期

配当学年

中国浙江大学に同時公開

２・２・２ Winter Seminar
Winter Seminarとは、AUN（ASEN University Network）加盟大学の学部学生２０～２５名を毎年１月の２週目に２週間程度受入れて短期セミナーを実施するプログラム「Winter Seminar on Human Security Development (HSD) and Energy Science」である。「人間の安全保障開発連携教育ユニット」事業の一環として、事業開始翌年より石原研究科長と応用専攻の大垣先生が主となって動かしてこられたプログラムであり、2020年
で８年目となる。「人間の安全保障開発連携教育ユニット」とは、H24-H28「大学の世界展開力強化事業」に採択された「人間の安全保障開発を目指した日アセアン双方
向人材育成プログラムの構築」を実施するために作られたユニットである。H30年度
末で組織としては終了し、H31以降は関係部局で連絡会議を持ちながらユニットが実施していたプログラムを継続している。ユニット終了後は、Winter Seminarの講義はエネルギー科学関連の内容を中心に進められてきたものの、エネルギー科学を通して「
人間の安全保障開発」を目指すという意味合いは残したいということから、2020年度
からは「Human Security Development (HSD) through Energy Science」に改名して進めている。
表２.３ 当該期間に実施されたWinter Seminar 一覧
イベント名

開催期間

参加
者数

参加
国数

Winter Seminar on Human Security Development(HSD) and Energy Science (Winter Seminar 2019)2019 年 1 月 15 日〜25 日

18 名

11 ヵ国

Winter Seminar on Human Security Development(HSD) and Energy Science (Winter Seminar 2020)

2020 年 1 月 14 日〜24 日

25 名

9 ヵ国

Winter Seminar on Human Security Development(HSD) through Energy Science (Winter Seminar
2021)

2021 年 1 月 12 日〜22 日

32 名

6 ヵ国

15

表２.４

Winter Seminar 2019（2019年1月15日〜25日）のプログラム概要

Date

Time

2019/01/14 (Mon)2019/01/15 (Tue)2019/01/16(Wed)2019/01/17 (Thu)

09:00
09:45-11:00
11:00-12:00
13:30-15:00
15:00-16:00
17:00
9:30-11:00
11:00-12:00
13:30-15:00
15:00-16:00
9:30-11:00
11:00-12:00
13:30-15:00
15:00-16:00

2019/01/18 (Fri)

8:00-

2019/01/19 (Sat)9:00-

2019/01/21 (Mon)9:30-11:00
11:00-12:00
13:30-15:00
15:00-16:00

2019/01/22 (Tue)2019/01/23 (Wed)2019/01/24 (Thu)

9:30-15:00
15:00-16:00
9:30-11:00
11:00-12:00
13:30-15:00
15:00-16:00
9:30-11:00
11:00-12:00
13:30-15:00
15:00-16:00
9:30-12:00

2019/01/25 (Fri)14:30-16:30
17:00-

2019/01/26 (Sat)

Schedule
Arrive in Japan National holiday inJapan
Meet at hotel lobby
Opening Ceremony, Orientation
Campus Tour
Lecture on Solar Energy
Discussion
Welcome Party
Lecture on Global Energy Situation
Discussion
Lecture on Energy Efficiency
Discussion
Lecture on Hydrogen Energy
Discussion
Lecture on Light Energy
Conversion Technology
Discussion
Field trip I:
Maishima Incineration Plant
The Osaka Museum of Housing and
LivingOsaka Gas Co., Ltd.,
Field trip II:
Japanese cultural experience(Kimono, Tea ceremony, etc.)
Lecture on Biomass conversion
technology
Discussion
Lecture on Biomass Energy
Discussion
Energy and Sustainability
Workshop
Instruction for Group Presentation
Lecture on Wind Energy
Discussion
Lecture on Energy Grid
Discussion
Lecture on Energy Storage
Discussion
DebateGroup Work for Presentation
Group Work to Finalize
Presentation
Group Presentation
Farewell Party
Leave Japan

16

Lecturer

Prof. ISHIHARA Keiichi

Prof. SAGAWA Takashi
Prof. OGAKI Hideaki
Prof. ISHIHARA Keiichi
Prof. KAWANABE Hiroshi
Assistant Prof. OKAZAKI
YutakaAssistant Prof. QU Chen
Prof. KATAHIRA Masato
AssociateProf.
MCLELLAN Benjamin
Associate
Seiichi

Prof.

OGATA

Prof. SHIRAI Yasuyuki
Associate
Shigeomi

Prof.

TAKAI

表２.５

Winter Seminar 2020（2019年1月15日〜25日）のプログラム概要

Date

Time

2020/01/13 (Mon)2020/01/14 (Tue)2020/01/15 (Wed)2020/01/16 (Thu)

9:00
9:45-11:00
11:00-12:00
13:30-15:00
15:00-16:00
17:00
9:30-11:00
11:00-12:00
13:30-15:00
15:00-16:00
9:30-11:00
11:00-12:00
13:30-15:00
15:00-16:00
8:00-

2020/01/18 (Sat)

9:00-

2020/01/19 (Sun)2020/01/21 (Tue)2020/01/22 (Wed)2020/01/23 (Thu)

2020/01/24 (Fri)Meet at hotel lobby
Opening Ceremony, Orientation
Campus Tour
Lecture on Bioenergy
Discussion
Welcome Party
Lecture on Global Energy Situation
Discussion
Lecture on Energy Efficiency
Discussion
Lecture on Energy Storage
Discussion
Lecture on Solar Energy
Discussion
Field trip I:
Nara,Yoshino power station
Nara, Gose Purification Plant
Todaiji Temple
Field trip II:
Japanese cultural experience(Kimono, Tea ceremony, etc.)

Prof. ISHIHARA Keiichi

Prof. KAWAMOTO Haruo
Prof. OGAKI Hideaki
Prof. ISHIHARA Keiichi
Associate
Shigeomi

Prof.

TAKAI

Prof. SAGAWA Takashi

Free day

13:30-15:00
15:00-16:00

Lecture on Wind Energy
Discussion
Lecture on Energy Grid
Discussion
Energy and Sustainability Workshop
Instruction for Group Presentation
Lecture on Biomass Energy
Discussion
Lecture on Hydrogen Energy
Discussion
Lecture on Light Energy Conversion
Technology
Discussion
DebateGroup Work for Presentation

9:30-12:00

Group Work to Finalize Presentation

14:30-16:30

Group Presentation

9:30-11:00
11:00-12:00
13:30-15:00
15:00-16:00
9:30-15:00
15:00-16:00
9:30-11:00
11:00-12:00
13:30-15:00
15:00-16:00
9:30-11:00
11:00-12:00

17:002020/01/25 (Sat)

Lecturer

Arrive in Japan

2020/01/17 (Fri)2020/01/20 (Mon)

Schedule

Farewell Party
Leave Japan

17

Associate Prof. OGATA
SeiichiProf. SHIRAI Yasuyuki
AssociateProf.
MCLELLAN Benjamin
Prof. KATAHIRA Masato
Prof.
Hiroshi

KAWANABE

Assistant Prof. OKAZAKI
YutakaAssistant Prof. QU Chen

表２.６

Winter Seminar 2021（2021年1月12日〜22日）のプログラム概要(オンライン開催)

Date

Time

Schedule

Lecturer

15:00-15:30

Opening Ceremony, Orientation

Prof. Ishihara
Prof. Kawamoto

15:30-17:00

Lecture 1：Global and ASEAN
energy situation

Prof. Ohgaki

10:30-12:00

Lecture 2：Energy efficiency

Prof. Ishihara

15:00-16:30

Instruction for Group Presentation

Assocciate Prof. McLellan

10:30-12:00

Lecture 3：Light energy conversion
technology

Assistant Prof. Okazaki

15:00-16:30

Lecture 4：Renewable energy

Assistant Prof. Takada

2021/01/12 (Tue)2021/01/13 (Wed)2021/01/14 (Thu)

16:30-17:30
10:30-12:00
2021/01/15 (Fri)
15:00-16:30

Free time (ZOOM room will be set
for each Groups)
Experience of Japanese culture（Origami）
Quiz Tournament

Mr.Taiki Namba(KU student)
Assistant Prof. Okazaki,
Qu, and Takada

2021/01/16 (Sat)2021/01/17 (Sun)10:30-12:00
2021/01/18 (Mon)10:30-12:00

Lecture 6：Energy and Environmental
Ceramics
Free time (ZOOM room will be set
for each Groups)
Workshop

15:00-16:30

Lecture 7：Hydrogen energy

15:00-16:30
16:30-17:30

2021/01/19 (Tue)

16:30-17:30
10:30-12:00
2021/01/20 (Wed)15:00-16:30
16:30-17:30
10:30-12:00

2021/01/21 (Thu)

15:00-16:30
16:30-17:30
10:30-12:00

2021/01/22 (Fri)

Lecture 5：Biomenergy

Free time (ZOOM room will be set
for each Groups)
Lecture 8：Energy and Atmospheric
EnvironmentProf. Kawamoto
Assistant Prof.Yabutsuka

Assocciate Prof. McLellan
Prof. Kawanabe

Prof. Kameda
Mr.Seyed
Mostafa
Mortazavi (KU student)

Campus TourFree time (ZOOM room will be set
for each Groups)
Lecture 9：Energy Storage andBatteries
Lecture 10：Biomass conversion
technology
Free time (ZOOM room will be set
for each Groups)
Final Preparation for Group
Presentation (Group work)

Assistant Prof. Hwang
Assistant Prof. Qu

Associate Prof. McLellan

15:00-16:30

Group Presentation (Group work)

All teachers

16:30-17:30

Closing Remark

Prof. Ishihara
Prof. Kawamoto18

２・２・３ GCOE提供科目 国際エネルギーセミナー（グループ研究）
GCOE提供科目 国際エネルギーセミナー（グループ研究）とは、７〜８名程度のグループに分かれてCO2ゼロエミッションエネルギー社会について問題解決学習法（
PBL）に基づく英語によるグループ検討を中心に学習を進め、国際社会で実践的に役立つ能力の習得を目的として実施されている、エネルギー科学研究科の博士後期課程
学生を対象に開かれる授業科目である。GCOEシナリオ委員会担当教員らにより実施されるグループ研究において、当センター専任教員はそのサポートを行なっている。
当該期間中に実施されたグループ研究のテーマ一覧を表２.６に示す。
表２.６

当該期間におけるGCOE提供科目：国際エネルギーセミナー（グループ研究）のグループ研究テーマ一覧(令和 3 年 3 月 31 日現在)

年度

参加
人数

2018

16名

2019

16名

2020

10名

グループ研究テーマ

テーマ1： Smart grid development methods in smart
city projects in Japan
テーマ２：Study of plastic waste recycling and its
impact on the environment
テ ー マ 3 ： Investigation of energy consumption ofhousehold air-conditioner in Asian countries
テ ー マ 1 ： Characterization of household energy
services in China, Egypt and Iran
テ ー マ ２ ： Technology Options Towards a Green
Island in Tsushima Japan by 2030
テ ー マ 3 ： Primary energy supply and demand
analysis of Japan
テーマ1：Study on the Influence of Gender Roles on
Appliance Purchasing Behavior of Urban Middle Classin Developing Nations
テ ー マ ２ ： An impact of COVID-19 onenergy consumption in Japan and energy
system fitting to the new lifestyle
テ ー マ 3 ： Theoretical study in the future
shape of Japan's energy policy After
Fukushima 201119

国際学会における
グループ研究発表

3件

6件

6件

３．広報活動
３・１

ホームページ

当センター（IAESREC）の研究教育活動を広報するため、エネルギー科学研究科ホーム
ページにセンターのページを作成し、最新の情報を学内外に発信している。見やすい構造を意識し、「メンバー」「共同利用設備」「施設」「Newsletter」「IAESRECサイエンスカフ
ェ」「お問い合わせ先」タブを以下の通り作成した。
l メンバー：センター構成員紹介（専任教員についてはResearchmapのURLを記載）
l 共同利用設備：共同利用設備の装置名・型番、管理責任者、装置の概要説明ポスターの掲載

l 施設：共用スペースの運営・管理に関する案内
l Newsletter：センターの活動を紹介したIAESRECニュースの掲載
l IAESRECサイエンスカフェ：センターが主催するIAESRECサイエンスカフェの紹介
l お問い合わせ先：連絡先、アクセスマップ
また、アナウンス内容を「イベント・告知」としてトップページに随時表示している。同時に、海外への発信を意図し、英語でも随時更新している。迅速な情報発信に努め、実際にこれらの機能やルールによりホームページを運営している。特に、トップページに掲載しているニューストピックでは、センターの研究教育活動を迅速かつ詳細に広報しており、国際シンポジウム開催報告や客員教授の来訪等、計33件（日本語22件、英語11件）のニュースト
ピックを掲載した。なお、情報の収集・発信に関しては、著作権、プライバシーその他の人
権に十分に配慮している。
３・２

ニュースレターダブルディグリー制度や国際共同研究を通じたグローバル人材育成などの活動は、実際に対象者となり得る学生への広報活動も重要である。そこで当センターでは、主に学生に向けた広報活動の一環として、およそ１回／年の頻度でニュースレターを発行している。ダブル
ディグリープログラム博士後期課程学生及び修士課程学生や、海外短期留学を経験した学生
らの、実際の経験に基づく事例について写真を交えて記事にまとめている。当センターの共同利用設備として新規導入された装置の紹介も行なっている。発行したニュースレターは、
エネルギー科学研究科のホームページにて公開している。
３・３

サイエンスカフェ2019年度より、当センター（IAESREC）が主催するサイエンスカフェを実施している。
IAESRECサイエンスカフェでは、「分野や立場を超えて、気軽に楽しくかつ真剣に科学に向き合う場」を目指して、これまでに計8回のサイエンスカフェを実施してきた。話題提供者の方々と相談を重ねながら、講演スタイルや参加型パネルディスカッションスタイルなど、様々な形式を取り入れ、議論の活発化を図りつつ進めてきた。また、本活動はグローバル人材育成の一端を担うことも目指している。サイエンスカフェにおける使用言語は英語であり、実際に、日本人学生と留学生との国際交流の場となっている様子が見受けられる。
2019年度は、海外の先生方が来訪される際は話題提供者として積極的にお招きし、主に講演形式での実施を行なった。2020年度は、オンライン実施を余儀なくされたが、国際中継や学生を取り込んだインタラクティブな活動の可能性が見えてきた。特に第8回では、新型コロナの影響により来日できていない新留学生らもオンライン参加し、新留学生Welcome
Eventを実施した。修士および博士後期課程のダブルディグリー（DD）学生らに、それぞれ
20

の両国におけるキャンパスライフについてお話し頂き、DDプログラム経験中の学生達の生の声が共有できる良い機会になった。イベントの締め括りに行なったクイズトーナメントでは、オンサイト実施のような双方向コミュニケーションができ、参加学生の皆さんの生き生
きした表情を見る事ができた。
今後もIAESRECサイエンスカフェ活動が「研究」「教育」「国際」の視点において有用な場となることを目指してゆく。これまでに実施してきた計8回のサイエンスカフェの内容について、表３.１に記す。
表３.１ IAESRECサイエンスカフェ実施一覧(令和 3 年 3 月 31 日現在)
回数

実施日

話題提供者

1

2019 年 4 月 25 日

小川敬也 特定助教
京都大学大学院エネルギー科学研究科

22019 年 5 月 23 日

32019 年 6 月 20 日

42019 年 7 月 25 日

52019 年 11 月 25 日

62020 年 6 月 26 日

72020 年 8 月 28 日

82020 年 11 月 27 日

Afshin AFSHARI 客員教授
京都大学大学院エネルギー科学研究科
Prof. Philip Stainberg
Department of Geography, Durham
University
Prof. André Del Guerzo
Institute of Molecular Sciences (ISM),
University of BordeauxProf. Guido Sonnemann
Institute of Molecular Sciences (ISM),
University of BordeauxDr. Céline Olivier
Institute of Molecular Sciences (ISM),
University of Bordeaux
髙田昌嗣 特定助教
京都大学大学院エネルギー科学研究科
国際先端エネルギー科学研究教育セン
ター
Dr. Simon Smart, Associate Professor
Director of Dow Centre School ofChemical Engineering,
Faculty of Engineering, Architecture andInformation Technology,
The University of Queensland
難波大輝
ダブルディグリープログラム修士学生（京都大学 - マラヤ大学）
京都大学大学院エネルギー科学研究科
エネルギー社会・環境科学専攻
石原研究室
Peizhao LIU
ダブルディグリープログラム博士後期課程学生（京都大学 - ボルドー大学）
京都大学大学院エネルギー科学研究科
エネルギー基礎科学専攻
佐川研究室

21

講演題目
文献ビッグデータに基づいた分野横断解析と新規研究アイディ
アの機械的創出論
Short- to Mid-term Forecasting ofAggregate Electrical Load
Defining the State of the Sea:
Problems for Governance andRegulation
Light as Brush and Power for
Nanofibers
Using Life Cycle Assessment as a
metrics in advancing research on
Sustainable
Chemistry
andMaterials Science
Linear and Nonlinear Chiroptical
Properties of Artificial Aromatic
Oligomers
カナダでの研究生活 〜日本との違い〜 ＋ Online Journal Clubに関する議論Low CO2 hydrogen from naturalgas

京都大学のキャンパスライフ

Campus life in Kyoto and Bordeaux

４．施設
４・１

共同利用スペース（客員教授室・セミナー室等）

当センターでは、客員教授室やセミナー室、共同実験室等の共同利用スペースを保有しており、目的に合わせて貸し出しを行なっている。客員教授室については、招へい教授や招へい外国人学者などを中心に、短期および中長期滞在中の居室として使用している。セミナー室については、通常講義やシンポジウム等におけるアクティブラーニングスペースとしての使用や、遠隔会議システムを使用したミーティ
ングや国際シンポジウムなど、使用目的は多岐にわたる。また、共同実験室には、
各種共同利用設備を設置スペースとしての活用や、センター教員およびDD学生を含む共同研究者が利用する実験スペースを設けている。共同利用スペースの詳細について、表４.１にまとめる。
表４.１ 共同利用スペース一覧(令和 3 年 3 月 31 日現在)
建物名

部屋番号・部屋名

床面積（m2）

総合研究１０号館

001

共同実験室１

41

総合研究１０号館

008

共同実験室３29

総合研究１０号館

011

共同実験室２

41

総合研究１０号館

010

共同実験室４57

総合研究１０号館

155

共同実験室８27

総合研究１０号館

301

共同実験室５20

総合研究１０号館

401

共同実験室６40

総合研究１０号館

402

共同実験室７29

総合研究１１号館

003

実験室

40

総合研究１１号館

004

実験室

38

総合研究１１号館

005

実験室

57

総合研究１１号館

010

実験室

49

総合研究１１号館

210

研究室

18

総合研究１２号館

022

共同実験室

57

プラズマ波動実験棟

B26

実験室

185

22

建物名

４・２

部屋番号・部屋名

床面積（m2）

工学部総合校舎

B001 共同実験室

31

工学部総合校舎

B002 共同実験室

209

工学部総合校舎

B003 共同実験室

47

工学部総合校舎

301

教員室

32

工学部総合校舎

302

セミナー室

95

工学部総合校舎

303

教員室（客員教授室）

24

工学部総合校舎304

教員室（客員教授室）

24

工学部総合校舎

305

教員室（客員教授室）

21

工学部総合校舎306

教員室（客員教授室）

21

工学部総合校舎

316

準備室

24

共同利用設備（実験装置等）

当センターが保有する共同利用スペースには、走査型電子顕微鏡（SEM）やX線電子分光分析装置（XPS）、マトリクス支援レーザー脱離イオン化飛行時間型質量分
析装置（MALDI-TOF/MS）をはじめとする計18の共同利用設備を設置している。共同利用設備の装置名・型番、管理責任者は表１の通りである。各装置は管理責任者の監督の元、招へい研究者や学生が問題なく活用できるよう、適切に運用されている。機能強化経費により平成30年度は透過型電子顕微鏡に付属するエネルギー分散型X線分析装置を設置し、令和元年度は高分解能走査型プローブ顕微鏡及び触媒特性評価装置、さらに令和二年度はゼータ電位・粒径・分子量測定装置（DLS）及び円
二色性分散計（CD）を新たに設置した。

23

表４.２

共同利用設備一覧(令和 3 年 3 月 31 日現在)

装置番号

装置名・型番

管理責任者

B001-01

Matrix assisted laser desorption/ionization time of flightmass spectrometry (MALDI-TOF-MS)
AXIMA Performance, SHIMADZU

河本晴雄 教授

B001-02

X-ray diffractometer (XRD)
Hyper-RINT, Rigaku

高井茂臣 准教授

B002-01

X-ray diffractometer (XRD)
X’Part PRO, PANalytical

平藤哲司 教授

B002-02

X-ray diffractometer (XRD)
X’Part PRO, PANalytical

土井俊哉 教授

B002-03

Glow discharge emission spectrometer
GDLS-9950A, SHIMADZU

平藤哲司 教授

B002-04

Transmission electron microscope (TEM)
JEM-2010, JEOL奥村英之 准教授

B002-05

X-ray absorption fine structure (XAFS)R-EXAFS 2000-T/F, Rigaku

高井茂臣 准教授

B002-06

X-ray photoelectron spectrometer (XPS)
JPS-9030, JEOL

三宅正男 准教授

B002-07

Chemisorption analyzer
AutoChem Ⅱ 2920, SHIMADZU

小川敬也 助教

B002-08

Scanning probe microscope (SPM)
SPM-8100FM, SHIMADZU

河本晴雄 教授

B002-09
B002-10B003-01

Zeta-potential & particle size analyzer
ELSZ2000ZS
Circular dichroism spectrometer (CD)J-1500Laser microscope
VK-9700, KEYENCE

蜂谷寛 准教授
岡崎豊 助教安部正高 准教授

B003-02

Scanning electron microscopy (SEM)
VE-9800, KEYENCE

安部正高 准教授

B003-03

Precision universal / Tensile tester
AG-100kNX, SHIMADZU

安部正高 准教授

B003-04

Hardness tester
DUH-211S, SHIMADZU

安部正高 准教授

B003-05

Hardness tester
HMV-2TADW, SHIMADZU

安部正高 准教授

B003-06

Field emission scanning electron microscopy (FE-SEM)
SU6600, Hitachi High-Technologies

高井茂臣 准教授

24５．課題と展望
５・１

課題本センターのこれまでの活動を振り返ると、最初の1年は活動体制の構築の年であった。センター教員を公募し選考を行い、センター活動を軌道に乗せることが使命であった。2年目はセンターの本格的な運営が行え、若手教員の要求も認められ活動
範囲を拡大することができた。ところが3年目になり新型コロナウイルスが世界に蔓延するという予想を超える深刻な事態となり、本センターが標榜する国際化事業が十分行えない状況となった。一方、遠隔での学生指導や国際集会の開催を行ってみると、従来と比較して多くの参加者を集めることができこれまでにない成果もあげられた。このような状況は今後終息に向かうことを期待しているが、課題として対面と遠隔を今後どのように運用すれば効果を最大限にできるかについて検討する必要がある。また、さまざまなイベントへの学生、特に日本人学生の参加率が低いのも課題として挙げられる。語学能力の違いも原因の一つではあるが、文化の違いや目に見えるメリットがないなどの要因が大きいと思われる。そのためには、魅力ある活動や成果を具体的にみせる広報活動が必要である。
５・２

展望

冒頭にも述べたように、北部キャンパス内に新たな拠点ができ大小さまざまなセ
ミナー室や実験室が充実する。また、4月よりあらたに助教が加わり、活動領域の拡
大や広報活動の充実が期待される。今後これらを有効に活用することにより、エネ
ルギー科学の研究教育のさらなる発展が期待される。また、将来さらに活動領域を拡大する活動も重要である。22世紀のエネルギー科学の確立を目指して、本センタ
ーがさらなる発展をし続けることを期待したい。

25

６．資料
６・１

共同利用設備利用者アンケート

実施期間：２０２１年２月１５日〜２月２８日
回答件数：７９件
６・１・１ アンケート回答内容
Q. 01

Q. 02

26

Q. 03

Q. 04

Q. 05

27

Q. 06

Q. 07

Q. 08

28

６・１・２ アンケート集計結果のまとめ
l ４専攻全ての学生（修士、博士）及び教員合計79名からの回答を得た。
l 利用者のうち、70%以上が１回／月以上の頻度で利用した。
l FE-SEM（37.1%）、XRD（17.1%）、XPS（14.3%）、AFM（8.6%）の順に高頻度で使用された。該当期間中に機能強化経費により新規導入及び修繕がなされ
たFE-SEM、XPS、AFMが上位にランクインしており、経費執行の効果が見て取れる。
l 回答者のうち80%以上が、共同利用実験装置が研究に役立ったと回答した。
l 回答者のうち80%以上が、共同利用実験装置に満足と回答した。
６・１・３ 自由記述欄に寄せられた意見及び要望等
l 装置が古いため利用したくても利用できない。
l ネット予約システムが欲しい。
l It is better to have a operation manual book near the equipment.
l 【装置管理者より】使用機器や管理者に応じて、使用条件や修繕費用の負担等が明文化されておらず、現状は個々の機器に応じた運用になっている。特に後者は支出が絡む話なので、新たな設備計画とともにセンターの方で明文化していただけるとありがたく思う。
l 新しい装置が増えると測定手法の選択肢が広がり、論文作成時に非常に役立っている。一方で、一部の機能しか使えない場合があったり、詳しい使い方について気軽に聞ける人がいなかったりと、装置を十分に活用できていないと感じることがある。また、既存装置のメンテナンスも強化していただけると嬉しい。

29

６・２

IAESRECサイエンスカフェに関するアンケート

実施期間：２０２１年２月１５日〜２月２８日
回答件数：８件
６・２・１ アンケート回答内容
Q. 01

Q. 02

30

Q. 03

Q. 04

Q. 05

31

Q. 06Q. 07

32

Q. 08Q. 09

６・２・２ アンケート集計結果のまとめ
l 開催情報（日時、テーマなどの内容）について、告知が十分でないという回答が25%であった。
l 開催情報については、学内メールの効果はあったが（70%以上）、KULASISを通じた宣伝効果は得られていない事がわかった。
l 取り上げたテーマについて、85%以上がおおよそ内容を理解できたと回答した。
l 今後サイエンスカフェで取り上げて欲しいテーマとして、国際交流関連（57.1%）、エネルギー科学（社会科学）関連（28.6%）、エネルギー科学（科学技術）関連（14.3%）の順であった。
l 70%以上の回答者が、現在の開催頻度を適切と感じていた。
l 70%以上の回答者が、現在の開催曜日及び時間について適切と感じていた。

33

l 回答者全員が、当該イベントに対して満足と回答した。
l 2020年度にオンライン実施したサイエンスカフェについて、「あまり良くない」及び「悪い」の回答は得られなかった。
６・２・３ 自由記述欄に寄せられた意見及び要望等
l Face to face probably more interesting, but due to the pandemic, online was good enough.
l Maybe more interactions?
l The work style and work time difference between different cultures and research fields.
６・３Winter Seminar 2021に関するアンケート

実施期間：２０２１年２月１５日〜２月２８日
回答件数：２５件
６・３・１ アンケート回答内容
Q. 01

Q. 02

34

Q. 03

Q. 04

Q. 05

35

Q. 06

Q. 07

Q. 08

36

Q. 09

Q. 10

Q. 11

37

Q. 12

Q. 13

Q. 14

38

Q. 15

Q. 16

Q. 17

39

Q. 18

Q. 19

Q. 20

40

Q. 21

６・３・２ アンケート集計結果のまとめ
l 各講義について、講義ごとの多少のばらつきはあるものの、概ね適切な難易度
範囲の講義が実施された事がわかる。
l Workshopについて、概ね適切な難易度で実施された.
l Final Presentationについて、概ね適切な難易度で実施された。
l Japanese culture (Origami) sessionについて、オンライン実施ながら80%以上が満足と回答した。
l Quiz sessionについて、オンライン実施ながら80%以上が満足と回答した。
l Campus tour sessionについて、オンライン実施ながら80%以上が満足と回答した
l 本イベントWinter Seminar 2021全体について、オンライン実施ながら80%以上が満足と回答した。
l PandAシステムの利用について、70%以上が満足と回答した。
l オンラインにおけるGroup discussionについて、およそ70%は不便を感じずに実施できたと回答した。一方で、およそ30%が何らかの不便を感じたと回答した。
l Winter Seminar 2021参加者のうち、エネルギー科学研究科修士課程への進学について、「Yes, I will.」が36%、「Maybe.」が56%、「No, I will not.」が8%という結果となった。
l Winter Seminarへの参加を友人及び同僚に推薦するかという質問に対し、回答者全員が「Yes, I will.」と回答した。
６・３・３ 自由記述欄に寄せられた意見及び要望等
l Because it is online, I sometimes have a poor connection and I miss some parts of thelectures but overall it was done really well. Too bad we couldn't have many interactions
with the lecturer though. I feel that the interactions with other participants aside our owngroup mates, maybe there can be a session on games to get to know everybody more or
rotate the groups like in the workshop with a longer period of time.
l Nope, i enjoyed it very much!
l Participants seems not to engage with the activities and are occupied with other agenda
outside of the seminar. This made me had to back them up for the final presentation. My
41

group seems to have minimum understanding on energy compared to others. That's why
it is difficult to even finish the group task. I also had some connection problems during
several sessions.
l The only problem I encountered was when using Panda for the first time. The website
was all written in Japanese, and I was not able to find the language setting until thesecond day.
l I hope online seminar will do more games to make seminar fun.
l I have underestimated the time on PandA system, i was not aware it was in Japanese timethus i end up submitting my essay an hour late.
l I don't have any problems.
l Honestly, virtual seminar is not effective well than normal seminar because we can't get
in touch well everything especially among members and time arrangement.But Kyoto
University is one of my dream university .So that I really proud of attending seminar.
l I don’t encounter any problem.
l I do not have any problem or complaint about the online systems used in the seminar.
l I couldn't attend the last two days of the seminar due to being tested positive for COVID19 and feeling under the weather, I conveyed this message to my groupmates and hope
they have done well in their presentation.
l Maybe we can use discord instead of zoom next time bcs if someone gets disconnected
they need to wait to get admitted by the hosts.
l Maybe it would be better if there is some LO from the committee to assist and bridge thelecture and different background of participant.
l Overall i really enjoyed the seminar. I got so many insights on newest research topics onenergy science and it change my views a lot on the energy sector and on learning
systems(open ended tasks). I also loved how GSES not only provided lectures but also
provide japanese culture to us and i will be sure to recommend this winter seminar to myjuniors. Maybe in the future, if i have the chance i will surely apply to study in GSES.
l I would like to receive more feedback for each group's final presentation. It will help us
to improve more :) but thanks a lot for everything!
l I expect a more connected lectures e.g., the lectures are designed to help students
understand the task the final presentation OR create more discussions in class.
l Very fun seminar and filled with interactive activities as well.
l I hope video in panda can be download itl It would be great if all participants get to visit Kyoto University later when the pandemic
situation gets better.
l I learn something new from this seminar given that I am not from energy science major.
l Would be optimal if held offline, because it was a bit difficult to get to know/familiar
other members from other groups and the lecturers also, still the best effort bycommittees from Kyoto University Graduate School of Energy Science, you have mydeepest thanks.
l If I have a chance to join again this seminar for 2022, I absolutely join this as I am into
international teaching style of Kyoto University.Moreover, that will be useful for
applying master scholarship that relates in Environmental Studies major, my major of
Kyoto University.Thank you for your opportunities and consideration.
l I genuinely enjoyed the winter seminar. I acquired very useful and detailed knowledge of42

energy science although I could not completely understand some technical lessons (mymajor is English Studies, not natural science). All lectures, learning materials were welldesigned and effectively-delivered, which enabled me to comprehend the content moreeasily. It was also a memorable experience to meet the Japanese students in the Origami
session, I wish we had had more time to communicate with one another. My teammatesand I really had good time together though it was a little bit sad when we could notgather in Kyoto. However, I think that, if possible, there should be a small activity for theparticipants to share the cultural features of their countries or to get to know one anotherbetter. Because this was a virtual program, I perceived that the connection between thegroups was not very close. To sum up, I would like to express my sincere gratitude
towards the professors as well as GSES and Kyoto University, thank you so much forbringing me such a fascinating experience.
l I think online meeting won't give same output as physical meeting. Interaction between
participants a little difficult and someone can just missing without notice. For output oflecture also not as goood as direct meeting. But overall i'm still very glad to be part ofit :)l Be more interactive and do more discussion on each session. Play icebreaking games in
the middle of the session to improve the mood. The workshop time is too little. The
kahoot time in the quiz session is too long so we have time to search on Google. But
overall it is a very nice experience so thank you GSES KU for helding this seminar!
l I guess there should be more politics, laws, or economy put into it so that everyone mayunderstand. Other than that, it is quite okay for me. Thank you KU for the opportunity!

43

６・４

新規導入した共同利用設備の紹介

６・４・１

光電子分光装置（XPS）

光電⼦分光装置
X-ray Photoelectron Spectrometer (XPS)
基本原理/ Mechanism

基本仕様 / Specifications
日本電子株式会社（JEOL） JPS-9030

磁気シールド（Magnetic shield）

Ø エネルギー分解能（半値幅） / Energy resolution(FWHM) : 1.00eV or less (standard X-ray
source)Ø X線源 / X-ray source
加速電圧 / Acceleration voltage ： 12kV(Max)
エミッション電流 / Emission current : 50mA(Max)
Ø 標準X線源 / Standard X-ray source : Al/Mgツインアノード / Al/Mg twin anodeØ 深さ方向分析機能搭載 / Come with Depth
Profiling
X線（X-ray）

アナライザ外球（Analyzer outer globe）
アナライザ内球（Analyzer inner globe）
入射スリット（Incident slit）

多重検出器（Multiple detector）

静電レンズ（Electrostatic lens）
スリット（Slit）
X線管（X-ray tube）
試料（Sample）
超高真空（Ultra high vacuum）

光電子（Photoelectron）

光電子（Photoelectron）

X線（X-ray）

真空（Vacuum）

電子（Electron）

光電子の脱出深さ（Escape depth）

試料（Specimen）

JPS-9030光電子分光装置は、マグネシウム（またはアルミニウム）の特性X線を物質に照射し、物質表面から放出される電子（光電子）のエネル
ギーを測定します。光電子の運動エネルギーは、原子の内殻電子の結合エネルギーを直接反映し、各元素に固有の値をもちます。また、電子の結合エネルギーは化学結合状態によって変化（化学シフト）します。これらの特徴に基づき、物質の構成元素と同時に化学結合状態が推定できます。

光電子のエネルギー（Photoelectron energy）: 0 〜 1,500 eV

光電子の平均自由行程（Mean free path）: 1 〜 5 nm

光電子の脱出深さ（Escape depth）: 0 .5〜 3 nm

光電子の平均自由行程（Mean free path）

光電子分光装置による物質の分析は、通常の光による分析と異なり、電子と物質との相互作用が大きいことから物質中で発生した光電子の検出領域は表面の数nmの層に限られます。この深さは表面の3〜4層の原子層に相当するため、極めて表面に敏感な分析手段であり、表面分析に欠かせない装置の一つとして利用されます。

The JPS-9030 Photoelectron Spectrometer measures the kinetic
energy of photoelectrons excited by irradiating the specimen with thecharacteristic X-ray of magnesium (Mg) or aluminum (Al). The kinetic
energy of photoelectrons is directly determined by the binding energyof the inner-shell electrons of the atoms. Binding energy represents
the electronic energy level in an atom and is peculiar to each element.
In addition, the binding energy of electrons depends on the chemicalbond state (Chemical shift). Based on these features, not only thecomposition of elements but also the chemical state of atoms andmolecules can be estimated.

Unlike ordinary optical analysis methods, the depth of the analysis
region is limited to several nanometers due to a large interaction between
photoelectrons and the specimen. Since this region corresponds to only
three or four layers of surface atoms, the analytical sensitivity is very highin terms of the specimen surface, thus resulting in an indispensable device
for surface analysis.
https://www.jeol.co.jp/science/xps.html

400

Intensity (a. u.)
700

584

Ni

580

576

572

568

Binding Energy (eV)Depth

Ni 2p3/2

O2-

O 1s

Depth

0

Binding Energy (eV)

860

856

852

848

540

844

Binding Energy (eV)Figure 1 XPS spectrum of an Fe-Cr-Ni alloy(stainless steel).

40

20

0

Cr

Ni
0

10

20

30

40

50

60

Etching time (s)Surface

Surface

Fe

60



704

Binding Energy (eV)Concentration (at.%)

Ni 3s
Fe 3s
Fe 3p1/2, 3p3/2
200

708

O

80

Surface712

100

Cr 2p3/2

Intensity (a. u.)

600

716

Cr3+ Cr

Depth

Fe 2p3/2

Intensity (a. u.)

800

Fe3+

Depth

Surface

Ni LMM

Cr 2p3/2

1000

Intensity (a. u.)

Fe 2p3/2

Fe

Fe LMMFe LMM
Cr 2p1/2
Fe LMM
Ni LMMNi 2p1/2

Intensity (a. u.)

Fe 2s
Cr LMMFe 2p1/2

Ni 2p3/2

実用例/ Application Example

536

532

528

524

Binding Energy (eV)Figure 2 XPS spectra of Fe 2p3/2, Cr 2p3/2, Ni 2p3/2,
and O 1s for an Fe-Cr-Ni alloy (stainless steel).

44

Figure 3 XPS in-depth composition profile of an Fe-CrNi alloy (stainless steel).

６・４・２

全自動化学吸着分析装置

全⾃動化学吸着分析装置
Automatic Chemisorption Analyzer
基本仕様 / Specifications

基本原理 / Mechanism

島津製作所（Shimadzu） AutoChem II 2920

冷却トラップ / Cold trap
冷却トラップで凝集性ガスの除去：
冷却トラップは迂回させることで、反応時間を容易に向上できる
Cold trap to remove condensable species ‒ the Cold trap iseasily bypassed to improve response timeØ 温度制御システム / Temp. system：
制御範囲 / Range： -70~1100℃
昇温速度 / Ramp rates：
50℃ per minute (120〜500℃)
30℃ per minute (500〜750℃)
10℃ per minute (750〜1100℃)

蒸気発⽣器 / Vapor generator
蒸気発⽣器は⼆つのゾーンから構成され、飽和蒸気を⽣成可能
Vapor generator featuring two zones toensure a saturated vapor is produced

Ø ガス流量 / Gas flor rate：
マスフローコントローラー / All mass flow controller (MFCs)
Ø ガス供給 / Gas delivery：
ガス導入ポート / Inlet ports：ループ、キャリア、前処理に各４ポート搭
載 / 4 each for loop gas, carrier gas, preparation gas
温度制御 / Temp. control：150℃（内部配管とバルブ） / Internal gas
lines and valves heated up to 150℃

クラムシェル型加熱炉 / Clamshell furnace
開閉が容易なクラムシェル型加熱炉は室温から1100℃まで対応：
付属のCryocoolerを⽤いれば、-100℃まで冷却が可能
Easy-to-open clamshell furnace with a range of ambient to
1100℃ - an optional CryoCooler is available to cool thesample to -100℃

Chemical adsorption• 活性金属表面積(active metal surface area)• 表面酸性度(Surface acidity)• 活性部の特長(Active sites)• BET表面積(BET surface)• パルス化学吸着(Pulse chemisorption)

Ø サンプルチューブ / Sample tube：
石英フローチューブ（1100℃まで使用可能）、最大径9mmの個体を使用可能 / Fused quartz flow-through samples tubes, for use up to
1,100℃, accepts powders and pellets up to 9 mm in diameter

触媒を最適に設計して効率的に利用するには、触媒物質の表層構造および表面化学を完全に把握する必要があります。化学吸着測定により、設計フェーズや生産フェーズだけでなく、使用後の触媒物質の評価に必要な多くの情報を得ることができます。化学吸着等温線からは、物質の表面活性に関する情報が得られます。さらに、温度制御反応技術は、多くの産業・研究分野
で化学吸着等温式測定に必要不可欠なものとなっています。
Optimum design and efficient utilization of catalysts require athorough understanding of the surface structure and surface chemistryof the catalytic material. Chemical adsorption (chemisorption) analyses
can provide much of the information needed to evaluate catalystmaterials in the design and production phases, as well as after a periodof use. The chemical adsorption isotherm reveals information about theactive surface of a material. In addition, temperature-programmed
reaction techniques have emerged as an indispensable companion tochemisorption isotherm analyses in many areas of industry and research.

Temp.-programmed (TP) reaction• 昇温還元(TP reduction (TPR))• 昇温離脱(TP desorption (TPD))• 昇温酸化(TP oxidation (TPO))

AutoChemⅡ2920は完全に自動化された測定装置で、正確な化学吸着および昇温反応の研究を包括的に実施できます。この装置により、触媒、
触媒担体および様々な物質の物理的特性に関する重要な情報が得られます。
AutoChem II 2920 Chemisorption Analyzer is a fully automatedinstrument capable of conducting a comprehensive array of highly
precise chemical adsorption and temperature-programmed reaction
studies. The instrument enables the researcher to obtain valuable
information about the physical properties of catalysts, catalyst support,
and a variety of other materials as shown above.
https://www.sse-shimadzu.co.jp/mic/catalyst/autochemII2920.html
https://www.sse-shimadzu.co.jp/files/mic/catalyst/AutoChem_II_2920_Final.pdf

実用例 / Application Example
TCD signal (a.u.) vs Temperature

SnoxideNioxide200
200

TCD signal – 5℃/min
TCD signal – 15℃/min
TCD signal – 4℃/min

TCD signal – 20℃/min
TCD signal – 7℃/min

TCD signal (a.u.)

TCD signal – 10℃/min
TCD signal – 2℃/min
TCD signal – 10℃/min

400
400

600
600

Temperature (℃)

800
800

Condition: The sample was pretreated at 200℃ for 0.3 h under He (50 mL/min)
atmosphere. The reduction was carried out from 80 to 1000℃ (10℃/min)under 5 vol% H2 in Ar with a flow rate of 50 mL/min.

Temperature (℃)

Figure 1 TPR (temperature programmed
reduction) spectra of Ni-oxide, Sn-oxide

Figure 2 TCD (Thermal Conductivity Detector)
signals of ZSM-5 and ammonia

Figure 3 CO pulse chemisorption on 0.5 Pt
Almina under various temperature
https://www.sse-shimadzu.co.jp/files/mic/catalyst/AutoChem_II_2920_Final.pdf

45

６・４・３走査型プローブ顕微鏡（SPM）

⾛査型プローブ顕微鏡
Scanning Probe Microscope (SPM)
基本仕様 / Specifications

基本原理 / Mechanism

島津製作所（Shimadzu） SPM-8100FM

SPM：探針を試料近接で⾛査
SPM：Scans in close proximity to sample

Ø 分解能 / Resolution：XY：0.2nm，Z：0.01nm
Ø SPMヘッド / Head
光源 / Light source：レーザーダイオード /Laser diode（635nm，5mWmax）
検出器 / Detector：Photodetector
Ø スキャナ / Scanner
駆動素子 / Drive element：チューブ型ピエゾ素子 / Tube piezoelectricelement
最大走査範囲 / Max. scanning size：10μm x 10μm x 10μm (X, Y, Z)Ø 試料最大形状 / Max. sample size：Φ38mm x 8mm
Ø XYステージ / SPM head movement range： 10mm x 10mm

相互作⽤の画像化 / Visualization of interaction
検出信号 / Detected signal：
原⼦間⼒ / AFM
位相 / Phase

探針
Probe

フォースモジュレーション / Force modulation
磁気⼒ / Magnetic force (MGM)

試料表⾯
Sample surface

電流 / Current
表⾯電位 / Kelvin force
⽔平⼒ / Lateral force

ミラー
Mirrorビームスプリッタ
Beam splitter
レンズ
Lens

走査型プローブ顕微鏡（SPM： Scanning Probe Microscope）は，先端曲率が数10nm程度の微小な探針（プローブ）を試料表面に近づけて，試料－探針間の力学的・電磁気的相互作用を検出しながら走査し，試料表面を三次元的に観察 す る 顕 微 鏡 の 総 称 で す 。 AFM と は ， 原 子 間 力 顕 微 鏡 （ Atomic ForceMicroscope）のことで，最も基本となるSPMの代表格です。SPMは従来の光学顕微鏡や電子顕微鏡と異なるビームやレンズによる縮小拡大を使用しない変わった顕微鏡ですが，特定の条件と試料に対して原子・分子を見分けることができ，拡大能力では透過型電子顕微鏡に並びます。大気中や溶液中で使用できるのも大きな特長です。今後も，ナノテクノロジー研究に必須の顕微鏡装置として一層の応用の拡がりが期待されています。
SPM is a generic term for all microscopes used to observe sample
surfaces three-dimensionally by moving a tiny needle (probe), with a tip
radius of only a few dozen nanometers, close to the sample surface. Oneof the most basic types of scanning probe microscope is the atomic force
microscope (AFM). The SPM is different from a typical microscope, whichuses beams and lenses to increase or reduce magnification, such as
optical or electron microscopes. However, given certain conditions andsamples, it is able to distinguish between atoms and molecules, and its
magnification capacity rivals transmission electron microscopes. Another
big advantage is that it can observe samples in air or liquids. Therefore, asa microscope essential for nanotechnology research, applications for SPM
systems are expected to expand even further in future.

レーザーダイオード
Laser diode

フォトディテクター
Photodetector

探針
Probe

カンチレバー
cantilever
試料
Sample
チューブピエゾスキャナ
Piezoelectric tube scanner

AFMでは，カンチレバーと呼ばれる，探針が形成された片持ち梁（梁の一方が固定され，他方が固定されていない梁のこと）を力検出に使用します。カンチレバー先端の探針と試料との間に働く微小な力（原子間力）によってカンチレバーの反りや振動が変化します。その変化を，カンチレバー背面に照射したレーザ光の反射により感度良く検出します。
The AFM uses a cantilever (a beam anchored at only one end)
with a needle-shaped tip to detect force. The tiny forces acting
between the needle on the tip of the cantilever and the sample(atomic forces) cause the cantilever to vary in how it bends andvibrates. These variations are detected with high sensitivity using
laser light reflected off the back side of the cantilever.
https://www.an.shimadzu.co.jp/surface/spm/sol/faq/faq1.htm

実用例 / Application Examples

Figure 1 AFM observation in air(atomic steps on a sapphire surface).

Figure 2 AFM observation in solution (Honeycomb structure of a tooth).

Figure 3 AFM observation in a gas environment(Ni surface in a reducing gas environment).
https://www.an.shimadzu.co.jp/surface/spm/sol/faq/faq2.htm

46

６・４・４ ゼータ電位・粒径・分子量評価システム

ゼータ電位・粒径・分⼦量測定システム
Zeta-potential & Particle size Analyzer
Ø 光源 / Light source : 高出力半導体レーザー / High power
semiconductor laser

基本仕様 / Specifications

Ø 検出器 / Detector : 高感度APD / Hight sensitive APD

大塚電子株式会社 ELZ-2000ZS
Ø 測定原理 / Principle
粒子径 / Particle size : 動的光散乱法 / Dynamic lightscattering method
ゼータ電位 / Zeta potential : 電気泳動光散乱法 / Laser
Doppler method
分子量 / Molecular weight : 静的光散乱法 / Static lightscattering methodØ 測定範囲 / Measurement range
粒子径 / Particle size : 0.6 ~ 10 µm
ゼータ電位 / Zeta potential : -200 ~ +200 mV
分子量 / Molecular weight : 360 ~ 2×107
分子量 / Molecular weight : 360 ~ 2×107
Ø 測定温度範囲 / Measurable temperature range : 0 ~ 90 ˚CØ 測定濃度範囲 / Measurable concentration range
粒子径 / Particle size : 0.6 ~ 10 µm
ゼータ電位 / Zeta potential : -200 ~ +200 mV

基本原理/ Mechanism
溶液中の粒子は、粒子径に依存したブラウン運動をしているため、溶液にレーザー光を照射した時に得られる散乱光は、小粒子は素速く、大粒子はゆっくりと揺らぎます。この揺らぎの時間スケールを光子相関法で解析することにより粒子径分布が求められます。
Particulates dispersed in a solution are normally subject to Brownian motion. The
motion is slower with larger particles and faster with smaller particles. When laser
light illuminates particles under the influence of Brownian motion, scattered lightfrom the particles shows fluctuation corresponding to individual particles

溶液中の粒子に電場をかけると、粒子が持つ電荷に応じた電気泳動が観測されるため、この電気泳動速度から電気泳動移動度・ゼータ電位が求められます。 電気泳動光散
乱法では、電気泳動している粒子にレーザー光を照射し、得られる散乱光のドップラーシ
フト量から電気泳動速度を求めるため、レーザードップラー法とも呼ばれています。
In most cases, colloidal particles possess a positive or negative electrostatic
charge. As electrical fields are applied to the particle dispersion, the particles
migrate in oppositely charged directions. As particles are irradiated in migration,
scattering light causes Doppler shift depending on electrophoretic mobility. Thismethod is called Laser Doppler Method.
https://www.otsukael.jp/product/detail/productid/92

実用例/ Application Example
60

100

Li0.2EMI0.8TFSI

50

Number distribution (%)

40

40

20

20

10
0
1

10

100

30

Li0.1EMI0.9TFSI

20

40
20

5
0
1

47

80
60

10

Figure 2 Zeta potentials for mixed samples oflatex dispersed in an aqueous solution.

0
1000
100

25
15

Figure 1 Particle size distribution for (AgIn)0.4Zn1.2S2
quantum dot dispersed in a solution.

80
60

30

10

Size / nm

100

Cumulative frequency distribution (%)

https://www.otsukael.jp/product/detail/productid/92

01000

Figure 3 Number distributions versus size forcomplex ions in LixEMI1-xTFSI.

６・４・５

円二色性分散計（CD）

円⼆⾊性分散計
Circular Dichroism spectrometer (CD)
基本仕様 / Specifications
日本分光株式会社（JASCO） J-1500
Ø 光源 / Light source : 150 W air-cooled Xenon lamp
Ø 検出器 / Detector : Head-on photomultiplier tube PMT
Ø 変調器 / Modulator : Photoelastic modulatorØ 測定波長範囲 / Measurement wavelength range : 163 - 950 nm

Ø バンド幅 / Spectral bandwidth : 0.01 - 16 nm
Ø スリット幅 / Slit width : 1 – 4000 µm
Ø レスポンス / Digital Integration Time (D.I.T.) : 0.1
msec - 30 sec
Ø スキャンスピード / Scan speed : 1 – 10000 nm/min
Ø CDフルスケール / CD full scale : ± 8000 mdeg
Ø CD分解能 / CD resolution : 0.00001 mdeg
Ø LDフルスケール / LD full scale : ± 1 DOD
Ø LD分解能 / LD resolution : 0.000001 DOD

基本原理/ Mechanism

直線偏光（Linearly polarized light）

電磁波は、直行する電場と磁場中を進行方向に垂直に振動して伝わる横波です。自然界の光には、様々な向きに振動する光の成分が含まれています。これに対し、振動面がそろった光が直線偏光（左図上）、光の波の進行に伴い振動面が回転する偏光が円偏光です（左図下）。
Electromagnetic waves contain electrical and magnetic field components that oscillate perpendicularly
to the direction of propagation of the light beam. In natural light, these components vibrate in many
directions. On the other hand, in linearly polarized light, these vibrations are confined to a single plane (leftFig., upper). Another form of polarization is circularly polarized light, in which the vibration plane rotates as
the light beam propagates (left Fig., lower).
直線偏光（Linearly polarized light）

楕円偏光（Elliptically polarized light）

円偏光（Circularly polarized light）

直線偏光は、結晶軸や分子の向きが揃った光学素子（偏光子）に光を通過させることで得られます。円偏光は、直行する波のベクトル（電場ベクトル）の位相が1/4波長ずれたときに生じます。円偏光には左回り円偏光（El）と右回り円偏光（Er）とがあり、直線偏光は計算上、強度の等しいElとErの和と考えることができます（左図上）。強度が異なる場合のElとErの和が楕円偏光です（左図下）。
Linear polarization is obtained by passing light through an optical element (polarizer) in which the
crystal axes and the orientation of the molecules are aligned. Circular polarization occurs when the phaseof an orthogonal wave vector (electric field vector) deviates by 1/4 wavelength. Circularly polarized light
can be left-handed (El) and right-handed (Er), and linearly polarized light can be treated as the sum of El
and Er of equal intensity (left Fig., upper). When El and Er have different intensities, the resulting light isreferred to as elliptically polarized (left Fig., lower).

円二色性（circular dichroism: CD）は、光学活性物質の吸収波長領域において、左右円偏光の吸収の度合が異なる現象です。CD測定は、光学活性な試料に左右の円偏光を通すことで、それらの吸収の差を検出します。
左右の円偏光の吸収の差により透過光は楕円偏光となり、この不等吸収の現象を円二色性（CD）と呼び、楕円率θで表します（左図）。 この楕円率の波長依存性をプロットしたものを円二色性スペクトル（CD スペクトル）と呼
びます。

楕円偏光
（Elliptically polarized light）

Circular dichroism (CD) is a phenomenon in which the degree of absorption of left and right circularly
polarized light is different in the absorption wavelength range of optically active substances. CD
measurements detect these differences by passing left and right circularly polarized light through an
optically active sample. The transmitted light is then elliptically polarized, and this phenomenon is calledcircular dichroism (CD) and is expressed by the ellipticity θ (left Fig.). A plot of the wavelength
dependence of this ellipticity is called a circular dichroism spectrum (CD spectrum).

光学活性物質（Optically active substance）

出典：日本分光株式会社HP
https://www.jasco-global.com/principle/principles-of-cd-ord-1/
-3

gabs

実用例/ Application Example

出典：日本分光株式会社HP
https://www.jasco.co.jp/jpn/technique/internet-seminar/cdord/cd4.html
45(+)-Camphor-1,000−1000

Abs

Absorbance

250
300
350
Wavelength (nm)

400

H 3C

CH3
CH3

0.5

0.00
200
200

20
20

00

abundant
TFE50%
添加a-helix
structure

O
-20
−20

(-)-Camphor
250

300
350
300
Wavelength (nm)

400
400

Wavelength (nm)Figure 1 CD (top) and absorption (bottom)
spectra of 0.4 w/v% camphor in ethanol.

-30
190

200
200

220
220
Wavelength [nm]

240
240

260
260

Wavelength (nm)Figure 2 CD spectra of Concanavalin A inhydrochloric acid (pH = 2) aq. before (green line)
and after adding TFE with a ratio of 1:1 (blue line).

48

100
0
-100

-200
−200

abundantpH2
b-sheetstructure
塩酸中

CD [mdeg]-1,500200
1.01

CD(mdeg)(mdeg)CD

CD (mdeg)

-500

Abs

O

00

40
40

CH3
CH3

Absorbance

H 3C

500

q (mdeg)

CD (mdeg)

1,500

1000
1,000

6.0x104.0x10-3
2.0x10-3
0.0-2.0x10-3-4.0x10-3-6.0x10-3200
200

PNCs + right-handed silica helix

1.5
1.0
1
0.5
0.0
0
200 300 400
400 500 600
600 700
200
Wavelength (nm)Wavelength(nm)

PNCs + left-handed silica helix

Figure 3 CD (top) and absorption (bottom) spectra ofperovskite nanocrystals (PNCs) grafted on silica helix
in the dried film.

京都大学大学院エネルギー科学研究科
国際先端エネルギー科学研究教育センター
自己点検・評価報告書（2018〜2020年度）
2021年3月発行

国際先端エネルギー科学研究教育センター運営委員会〒606-8501 京都市左京区吉田本町
http://www.energy.kyoto-u.ac.jp/jp/advanced_center/