News Letter
Vol.4
1st September, 2024

⽂部科学省／⽇本学術振興会
科学研究費助成事業 学術変革領域研究（A）

2022-2026 年度

超セラミックス：分子が拓く無機材料のフロンティア

CONTENTS
目次

1

巻頭言

2

領域代表からのメッセージ3

領域メンバー＆研究紹介

A03班 ハイブリッドペロブスカイトの構造規定剤やパッシベーション剤として機能するトリ

4

A03班 液体への光照射による配位高分子の「その場合成」

6

B03班 放射光を使用した PDF 測定による超セラミックス材料の評価

8

B03班 新規イオン伝導体の探索と構造物性

10プチセン三座カチオンの開発

C03班 POM/MOF 超セラミックスを用いた Cs イオン吸着

12

C03班 SrNi2P2 結晶における P2 分子の解離と負の線熱膨張14+領域ニュースThe 2 nd Symposium on Materials Chemistry for New Properties andFunctions

16

Supra-ceramics via Solution Proccessing

17

第 4 回 若手スクール18

第 3 回 超セラミックス研究講演会

19

第 5 回 領域会議

20

第 4 回 超セラミックス 研究講演会（日本セラミックス協会2024年年会サテライトプログラム） 21
領域内留学報告 No.1：前田研 –SPring-8

22

領域内留学報告 No.2：本橋研 – 恩田研

23

領域内留学報告 No.3：菊川研 – 陰山・タッセル研

24

領域内留学実績一覧

25

国際活動支援報告－海外体験記

26

受賞報告

27

その他の受賞

30

論文・書籍

32

アウトリーチ活動報告

38

編集後記

40

News Letter Vol.4

1

巻頭言

異分野融合から
新しい独創的な研究の芽を評価委員（中央大学・名誉教授） 芳賀

研究は独創的であることが重要です。独創的な研究には研究者の新しいアイデアが凝縮されています。ある先生が挨
拶の中で「研究者を殺すには刃物は要らない、何が新しいの？と発表者に問えばいい。
」と言われた言葉をいつも思い出して、自分の肝に銘じてきました。しかし、独創的な研究の論文を見た時には、「あ！」とか「やられた！」とか感じることが有ります。心の中では、自分も朧気だけど以前に同じアイデアが浮かんだことがあったとか、なぜこんな点を考えつかなかっただろうかという思いがするものです。どうして
新しい独創的研究であるのに、このような既知感を持つことがあるのでしょうか？それは研究者が、自分の中に蓄積してきた知識や情報を如何につなぎ合わせるか、これまでのサイ
エンスの中で抜けている点や面を見つけ出せるかなど、自ら学んで潜在意識の中にしまっていた引き出しが開かれて、新たな繋がりが顕在化したからこそ、独創的な研究だとわかるのだと思います。独創的な研究には多くの同じ分野での引き出しだけではなく、異分野からの情報などに目を配り蓄えていることが大切です。学術変革領域ではトップレベルの多くの異分野の研究者が集まっています。このような環境の中では、ふとした会話や他の研究者の発表を聞き、新しいアイデ
アの糸口がでてくるはずです。５年間に成果を出すというのは凄いプレッシャーだと思います。しかし、異分野融合として固体化学と錯体化学のそれぞれで今まで見落とされていた点・面を見出し、「あ！」そんな考えや機能があったかという既知感を皆に持たせられるような独創的な研究の芽が、「超セラミックス」領域開始３年目で見られます。この領域の前身となる「複合アニオン化合物の創製と新機能」で展開された複合アニオンを用いた物質群は、イオンの組合せである固体化学の領域のなかで何か新たな既知感を与えたのだと思います。ここで培われた学理をさらに深化させて、分子イオンや錯体を組み込んだ新しい物質群の創製と機能を目指しているのが「超セラミックス」です。たくさんの物質の様々な組合せをマテリアルズインフォマティクスで試すことで、新し2

超セラミックスの新機能創出

正明

い物質群も予測されるようになってきました。これまでに誰も考えたことのない組合せは同じ研究分野の中では見いだすのは難しくなってきています。そこで重要になるのが、「超セラミックス」を目指して集まった異分野の研究者間での意見交換や共同研究です。研究には時間がかかります。新しい独創的な研究の芽が出てもそれが実をつけるためには数年から十年はどうしてもかかります。あまり性急に成果を要求せずに自由に新しい研究の芽を大切に育てていく雰囲気がこの領域として大切ではないかと思います。最近、マンハッタン計
画を組織して原子爆弾開発を指揮したオッペンハイマー自身を史実に基づき描いた映画「オッペンハイマー」を見ました。
この映画に触発されて、藤永茂著「ロバート・オッペンハイ＊1）マー」という本を読みました。映画でも戦時下原爆開発のためにロスアラモスの研究所に集められた優秀な化学者とその中での研究に対する自由な雰囲気が描かれていました。藤
永先生は本の中で、フリーマン・ダイソンの言葉として研究所の雰囲気を、「いきいきとした存在を感じることができた。
それは若さであり、溢れる力であり、何の分け隔てもなく打ちとけ合うことであり、個人的な嫉妬や功名争いを抜きにして、科学上の大きな仕事を一緒にしようという野心を分け合＊2）
うことであった。
」と引用されています。この学術変革領域「超セラミックス」に集まった研究者は残念ながら一箇所ではなく別々の大学・研究所で研究を続けておられますが、「科学上の大きな仕事を一緒にしようという野心」を絶えずもって、新しい研究の芽を見つけ、それを人類の平和と繁栄のために、新しい学理として育てて伸ばしていってほしいと願っています。

＊1） 藤永 茂著「ロバート・オッペンハイマー 愚者としての科学者」（ちくま学芸文庫）（藤永茂氏はカナダアルバータ大理学部名誉教授で「分子軌道法」の著書がある）＊2） 原爆開発を行ったロスアラモスの研究所の雰囲気をここで引用するのは被爆国である日本では不遜な気がしますが、何か新しいものを作るときの科学の情熱には共感を覚えたのであえて引用しました。

領域代表より

領域代表

前田

和彦

2 月中旬から 3 月にかけて、レクチャーツアーのためオー

趣旨の持論を展開されていました。その上で、「物量で押さストラリアと台湾に行ってきました。領域代表を含む計画研れては我が国に勝ち目はない。だからこそ、最初の一撃目で究代表者らによる海外レクチャーツアーは、本領域を立ち上真に尖った研究成果を（特許戦略等も含めて）打ち出す必要

げる際に掲げたマニフェストのひとつです。その趣旨は、領がある。そのためには材料研究のあり方自体も変える必要が域研究の意義や成果を広く世界に広めることに他なりませあるかもしれない。
」と結ばれていました。

ん。今回は、西オーストラリア大学、クイーンズランド大学、仰っていたことの全てには同意しかねるところですが、学

国立台湾科技大学で講演をさせてもらいました。それぞれの会の会員数の減少は材料系に限った話ではなく日本全体の問大学でホスト役をお願いした Hongqi Sun 教授、Lianzhou

題なので、事実として受け止めるしかありません。特に、当Wang 教授、Chechia Hu 教授には大変お世話になりました。

該分野に新しく入ってくる若い学生世代（もっと言えば博士「一見するとよく知られた物質でも、見方を変えると違っ

課程学生）を増やさないと、学術研究の未来が先細るのは目た展開が出てきて面白いよね。
」といった感じの好意的なリアに見えており、まさに 40 ～ 50 歳台にピンポイントで入ってクションが多く、我々の超セラミックスのコンセプトが世界しまっている筆者としては大きな責任を感じています。広義

でも十分通じるという手応えを得ました。訪問した各大学ででの「若手育成」、
そして「研究のあり方」という点については、は、所属する研究者とディスカッションすることもでき、新本領域での取り組みがひとつの答えなのかもしれません。引

たな共同研究が生まれそうな気配がしています。また、西オー

き続き、みなさんと一緒に考えていきたいと思っています。

ストラリア大学でお会いした先生が、実は芳賀正明先生（本領域の評価者）の長年のご友人だと知るに至るなど、人と人との繋がり、そして世界の狭さを感じました。
閑話休題。ごく最近参加した研究集会でのこと。材料科学
分野の或る先生の言葉が心に残りました。曰く、「日本の材
料科学研究は壊滅的な状況にある。社会全体の人口減少から予想される以上の速度で、材料関係学会の会員数が低下している。規模の小さな学会が多すぎるのも問題である。こうした学会では 40 ～ 50 歳台の会員が主体なので、あと 10 ～20 年もしたらそれこそ本当に沈没してしまう。」という問題提起に始まり、「発表者の中心が修士学生では学芸会の域を脱しない。せめて博士学生以上、プロの研究者が議論を戦わせる場にして学会のレベルを高く保つ必要がある。
」という

国立台湾科技大学にて講演中の筆者

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3

研究紹介

ハイブリッドペロブスカイトの構造規定剤やパッシベーション剤として機能するトリプチセン三座カチオンの開発
計画研究 A03 東京工業大学科学技術創成研究院化学生命科学研究所 福井智也

有機 - 無機ハイブリッドペロブスカイトは、優れた光学的、電脚は、無機骨格の中に分子性イオンを含む新材料である内圏型子的特性をもつ溶液加工可能な半導体材料であり、薄膜太陽電

超セラミックス（構造規定剤としての利用）と、無機材料表面

池の実用化が期待されている。特に、ハロゲン化鉛ペロブスカの特定の位置に機能性分子を配置することで新たな機能を創出

イトを用いて作製された太陽電池は、シリコン系太陽電池に迫する外圏型超セラミックス（表面パッシベーション剤としての[1]

る 25% という高い変換効率を示すことが報告されている 。し利用）、それら両方にアドレスすることが可能な分子モチーフとかしながら、ペロブスカイト太陽電池の実用化においては、効考えることができる。さらに、上述の両アプローチにおいてモ率の改善だけではなく、長期安定性の向上が大きな課題である。

ノカチオンが一般的に使用されてきたこと、意外にもパッシベ

この課題を解決するために、二つの主要なアプローチが精力的ーション剤の開発においてパッシベーション剤自身の集合構造に検討されている。ひとつは、Pb2+ イオンと I– イオンが形成すとペロブスカイト表面の適合性に着目した分子設計がなされてる八面体の連結性の種類や次元性という観点からハイブリッド

いなかった従来の研究背景を考えると、二次元集合化能をもち、ペロブスカイトの構造パターンに着目し、新たなハイブリッド

三つのカチオン部位が密に配置されたアンモニウム置換分子三ペロブスカイトを構築するアプローチである。例えば、ホルム

脚がハイブリッドペロブスカイトの構造規定剤ならびにパッシ

アミジニウムイオンやメチルアンモニウムイオンのような小さベーション剤としてどのような影響を及ぼすかを調べることはな有機カチオンを用いると、ABX3 型の三次元ハイブリッドペロ

興味深い。

ブスカイトが形成されるが、分子サイズの大きな有機カチオン

はじ め に、アン モ ニ ウ ム の 連 結 様 式 の 異 な る 1,8,13-trisを用いるとハイブリッドペロブスカイトの次元性が低下するこ(ammoniomethyl) triptycene triiodide [(TAMT)I 3 ] ととが知られている [2]。もう一つのアプローチは、有機分子を用い1,8,13-triammoniotriptycene triiodide [(TAT)I3] の 2 種類のトてペロブスカイト表面の欠損箇所を不動態化するパッシベーシ

リアンモニウム置換分子三脚を新たに設計、合成した（図１）。

ョン剤を開発し、それをペロブスカイト表面にコーティングす

前者では、各アンモニウムイオンはメチレンスペーサーによっることで欠陥を埋め、キャリアトラップを低減することであるてトリプチセン骨格に連結されており、アンモニウムイオンが[3]同一平面上に配置されながらも位置の自由度が大きい。後者で。この目的のために、ヨウ化フェニルエチルアンモニウム、ヨウ化ブチルアンモニウム、ヨウ化グアニジウムなどの有機モノ
カチオンが用いられてきた。どちらのアプローチにおいてもアンモニウムイオンを含む有機カチオンが鍵となることから、アンモニウムを含む分子構造に着目した物質開発が重要であると考えられている。
最近、私の所属する福島研究室は、三つのペンゼン環がプロペラ状に配置された三枚羽構造を特徴とするトリプチセンという分子に対して面選択的に置換基を導入した誘導体が、互いの空隙を埋め合うように入れ子状に二次元集合化し、それが一次元積層することで、高秩序な「二次元 + 一次元」構造へと自発的に集合化することを報告している [4]。さらに、トリプチセン骨格に面選択的に吸着性官能基であるチオールを修飾した誘導体（以下、分子三脚と表記）は、Au(111) 表面上に高秩序かつ高密度な自己組織化単分子膜を形成する [5]。これらの知見から、我々はアンモニウム官能基を有するトリプチセン分子三脚はペロブ
スカイト構造を構築するための構造規定剤と表面パッシベーシ
ョン剤の両方に有用なモチーフを提供すると考えた（図１）。これを超セラミックスの観点から眺めると、トリプチセン分子三4超セラミックスの新機能創出

図1

アンモニウム置換分子三脚の分子構造と、それらのハイブリッドペロ
ブスカイトの構造規定剤、ならびに表面パッシベーション剤としての利用

は、三つのアンモニウムイオンの配置は固定されており、トリ

陽電池の電力変換効率と長期安定性の両方が向上することを見プチセン骨格によってその位置や配向が規定されている。

いだした（図３C）[6]。この結果は、アンモニウム置換分子三脚

最初に、これらの分子を構造規定剤として用い、ハイブリッ

をハイブリッドペロブスカイトの表面パッシベーション剤としドヨウ化鉛ペロブスカイトを合成した。その結果、反応条件にて用いる外圏型超セラミックスアプローチが、ペロブスカイト

よって、次元性の異なる構造明確な三種類のハイブリッドヨウ

太陽電池の性能向上に寄与することを示している。

化鉛ペロブスカイトが得られた（図２）。この結果は、アンモニ

トリアンモニウム置換分子三脚はパッシベーション剤としてウム置換分子三脚をハイブリッドペロブスカイトの構造規定剤

一般的な有機モノカチオンよりも以下の三点で優れていると考として用いるアプローチが、内圏型超セラミックスの創製に繋えている。カチオン部位が高密度に三つ配置されているため強がることを明示している。しかしながら、それらの光電子的性

い表面吸着が可能な点、自発的に二次元構造に集合する能力が質は太陽電池への応用に適したものではなかった。

ありペロブスカイト表面への適合性が本質的に高い点、そして次に、(TAMT)I3 および (TAT)I3 をペロブスカイト太陽電池のトリプチセン骨格に様々な異なる官能基を選択的に導入できる

表面パッシペーション剤としての利用を検討し、ペロブスカイ

高い拡張性をもつ点である。今後、合目的的な官能基修飾によト表面をトリアンモニウム置換分子三脚でコーティングした。

りトリアンモニウム置換分子三脚の分子デザインを先鋭化する

その結果、アンモニウムの位置の自由度の高い (TAMT)I3 でペロ

ことで、ペロブスカイト太陽電池の実用化における課題を外圏

ブスカイト表面をコーティングすると、欠損箇所がアンモニウ型超セラミックスのアプローチで解決するための鍵となる材料

ムにより効果的に埋められる（不動態化される）ことで、ハイへと昇華させたい。

ブリッドペロブスカイトの発光強度と発光寿命が有意に向上することが明らかになった（図３A,B）。さらに、ペロブスカイト

この場を借りて、福島教授と共同研究者である大阪大学の佐伯教授、石割講師（A03 班）に感謝申し上げる。

表面を (TAMT)I3 でコーティングすることで、ペロブスカイト太

図2

アンモニウム置換分子三脚を構造規定剤として用いることで得られたハイブリッドペロブスカイトの結晶構造（a軸投影図）[1] J
 . J. Yoo, G. Seo, M. R. Chua, T. G. Park, Y. Lu, F. Rotermund,Y.-K. Kim,
C. S. Moon, N. J. Jeon, J.-P. Correa-Baena, V. Bulovic, S. S. Shin, M. G.
Bawendi, J. Seo, Nature 590 (2021) 587.
[2] G. Grancini, M. K. Nazeeruddin, Nat. Rev. Mater. 4 (2019) 4.
[3] L. Fu, H. Li, L. Wang, R. Yin, B. Li, L. Yin, Energy Environ. Sci. 13 (2020)
4017.
[4] N. Seiki, Y. Shoji, T. Kajitani, F. Ishiwari, A. Kosaka, T. Hikima, M.
Takata, T. Someya, T. Fukushima, Science 348 (2015) 1122.

図3

アンモニウム置換分子三脚を表面パッシベーショ（B）ン剤として利用した際の（A）発光スペクトル、
発光寿命、（C）ペロブスカイト太陽電池の安定性[5] F
 . Ishiwari, G. Nascimbeni, E. Sauter, H. Tago, Y. Shoji, S. Fujii, M.
Kiguchi, T. Tada, M. Zharnikov, E. Zojer, T. Fukushima, J. Am. Chem.
Soc. 141 (2019) 5995.
[6] T. Fukui, K. Hofuku, A. Kosaka, N. Minoi, R. Nishikubo, F. Ishiwari, H.
Sato, A. Saeki, T. Fukushima, Small Struct. (2024) 2300411.

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研究紹介
液体への光照射による配位高分子の「その場合成」
公募研究 A03 神戸大学大学院 理学研究科

持田智行

近年，金属錯体からなる配位高分子および MOF に関する研オン液体に戻るため、可逆な固液転換が起こる。ただしこの光究が内外で盛んだが、それらは一般に溶液反応で合成され、か反応は非常に遅く、6 時間程度と非常に長時間の光照射を要する

つ可塑性を持たない。ところが私達は、液体の光照射によって、欠点がある。第二の系を図 2b 下に示した。ここではアニオン側

配位高分子をその場合成する方法を考案した（図 1）。これは液にシアノ基を導入した。[5] この液体に紫外光を照射すると，30 分

体を塗って光を当てるだけで固体を創る斬新な方法論であり、程度で反応がほぼ完全に進行し，アモルファス配位高分子の黄配位高分子の科学では新しい概念だろう。本稿では、この研究

色粉末が定量的に生成した。この反応は前項のイオン液体よりの背景を述べた後、領域研究で得られた成果の一部を紹介する。

も反応は非常に早いが、残念ながら片道反応であり、熱で逆反金属錯体は有用な機能性物質として知られるが、通常は高融点固体であり、その物質科学研究はほぼ固体研究に限られてい[1]

応を起こすことができない。
このように、私達は液体の光照射によって配位高分子を創るる。実際、筆者らも以前は固体の研究を行っていた。 ところが方法論を提示した。これらは概念・手法として新しいだけでは

筆者は、金属錯体を液化できれば、その「液体化学」を開拓でなく、新たな機能発現につながるだろう。例えば機能性固体のきると着想した。具体的には、イオン液体の分子設計を金属錯

オンデマンド形成・自在形成が可能になり、デバイス応用にも体にそのまま適用することによって、金属錯体からなる様々な展開可能だろう。ところが上述の系では、光反応が非常に遅い液体を開発してきた。[2] 本稿で紹介するのは、このうちサンドイ

か可逆性に乏しいという問題があり、展開性の検証そのものがッチ型ルテニウム錯体をカチオンとするイオン液体である。こ難しい。そこで本課題では、それら２系統の両方の特徴を取り

れらは、光照射によって配位高分子固体に転換する。

入れた分子設計として、カチオンとアニオンの両方に配位性置

最初に、これらの光反応性イオン液体の分子設計を示す。サ換基（シアノ基）を導入した結果、応答性に優れ、可逆性を持

ンドイッチ型ルテニウム錯体は、図 2a に示した光反応を示すこつ系を実現した。上述した第一の系で光反応性が低いのは、液[3]
サンドイッチ型錯体にアセトニトリル溶液とが知られている。

体の粘度が極めて高く、分子運動性が低いためである。そこで中で紫外光を照射すると、アレーン配位子が脱離し、Ru イオン

低粘度化のため、カチオンの置換基を減らして２本または１本にアセトニトリルが 3 分子配位したハーフサンドイッチ型錯体とした。その結果、実際に光反応性が極めて早くなり、30 分以を生成する。加熱によって逆反応が起こる。この反応を基に、光・内の光照射で反応が飽和した。結果の概略を以下に示す。

熱によってイオン液体と配位高分子の相互変換を起こすイオン
液体を 2 系統立案し、以前報告した。

図 3a － d に、２本の置換基を持つカチオンの塩の光反応およ[6]
いずれも光照射によってアモルフ
び熱反応の模式図を示した。

このうち第一の系を図 2b 上に示した。この反応機構は系中にシアノ基を 3 個要するため，シアノアルキル基を 3 本導入した
[4]
このイオン
サンドイッチ錯体を用いたイオン液体を設計した。

液体を石英板にはさんで、紫外光（365 nm, LED）を照射すると、全体が徐々にフィルム状の柔らかい黄色アモルファス固体に変化する。ここではアレーン配位子が光解離した後，配位子のシ
アノ基がルテニウム間を架橋して配位高分子が生じる。この固体を 130 ℃で加熱すると逆反応が起こり，数分で完全に元のイ

図2
図1

6

液体の光照射による配位高分子形成の模式図

超セラミックスの新機能創出(a) アセトニトリル溶液中でのサンドイッチ型ルテニウム錯体の光反応。(b) イオン液体の光反応によるアモルファス配位高分子の形成。
（上）
可逆反応系、（下）
不可逆反応系。

ァス配位高分子が生成する。ただし、図 3a の塩はアニオンが非換した。この変化は比較的短時間で起こり、色変化と X 線回折

配位性であるため、反応率が低かった。この系では Ru あたり 2パターンの変化を伴う。この結晶性物質をさらに 180 ℃で加熱

個のシアノ基しかないため、カチオンの 1/3 は光解離を起こせ

すると、脱離した配位子が再配位して元のイオン液体に戻る（図ないためである。そこで、図 3b － d の系ではアニオンにもシでは配位子は略してある）。一方、図 3d の光生成物は熱に弱く、アノ基を導入した結果、反応率も高く、反応速度も早くなった。

加熱すると熱分解するため、反応は不可逆だった。

生成物はいずれも粘弾性体である。

同様に、１本の置換基を持つカチオンの塩でも、早い光反応

これらの熱による逆反応は、アニオンに依存した。図 3a およ

および可逆反応が実現した。ただし上述の系と異なり、光反応

び b の系では熱で定量的に逆反応が起こるため、光と熱で可逆によって、アモルファス配位高分子に加え、結晶性配位高分子や、反応が生じた。ところが図 3c の系では熱戻り反応が２段階で生二核錯体の塩を定量的に生成した。

じ、光生成物であるアモルファス配位高分子を 120 ℃で加熱す

これらの系ではさらに、光と熱によるイオン伝導度の顕著なると、配位子の脱離を伴って、数分で結晶性の配位高分子に転変化が認められた（図 4）。ここではイオンの可逆的な固定化が生じるため、２桁以上のイオン伝導度の変化が起こる。電極上に展開した液膜に、光照射と加熱を交互に行うと、伝導度変化は良好な繰り返し性を示した。
以上、本領域研究を通して、イオン液体の光照射によって、多彩な光生成物が生じることが判明し、その原理が確立されてきた。さらに、高い反応性と可逆性を併せ持つ物質が実現した。
ただし、光反応に応じて、配位子が系外に出る反応では生成物が混合物となる欠点がある。また、この系では光生成物の UV 吸収が光反応前よりも大きく、膜厚に応じて光反応効率が下がる
ため、３次元造形等には不向きである。しかしながら、膜形成や露光パターン形成に基づく展開、とくにイオン伝導度の外部刺激による可逆変化の電子デバイスへの応用は有望だろう。生成物の力学特性の評価と改善、光生成表面を生かした表面機能
探索や外圏型錯体構築も今後の興味である。
本研究は近畿大学の杉本教授、Goo 博士、および高輝度光科学研究センターの山田博士との共同研究によるものであり、重ねて感謝したい。

図3

２本の配位性置換基を有する Ru 含有イオン液体の光・熱反応のスキーム。下にアニオンの略称を示した。

[1] T
 . Mochida, Y. Funasako, K. Takazawa, M. Takahashi, M. M.
Matsushita, T. Sugawara, Chem. Commun., 50 (2014) 5473.
[2] T. Mochida, Chem. Rec., 23 (2023) e202300041.
[3] T. P. Gill, K. R. Mann, Organometallics, 1 (1982) 485.
[4] Y. Funasako, S. Mori, T. Mochida, Chem. Commun., 52 (2016) 6277.

図4

Ru 含有イオン液体の光・熱反応に基づくイオン伝導度変化の模式図。右側にはイオン伝導度の光照射と加熱の繰り返しに対する変化を示した（X = Tf2N の場合）。

[5] T
 . Ueda, T. Tominaga, T. Mochida, K. Takahashi, S. Kimura, Chem.
Eur. J., 24 (2018) 9490.
[6] T. Mochida, M. Shimada, R. Inoue, R. Sumitani, Y. Funasako, H.
Yamada, J. Phys. Chem., B, 128 (2024) 6207.

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研究紹介
放射光を使用した PDF 測定による超セラミックス材料の評価
公募研究 B03 高輝度光科学研究センター 山田

大貴

筆者は現在放射光を使用した二体分布関数（Pair Distribution

式 (1) からわかるようにフーリエ変換を用いて PDF は導出されFunction, PDF）測定による超セラミックス材料の評価に関してるため、理論上は Qmax を無限大まで測定することができれば研究開発を行っている。本稿では最近の装置の開発動向に関し理想的な分解能の PDF が得られるはずであるが、測定可能な[1, 2]

をベースに加筆・

Qmax は実験セットアップ、特に使用する量子ビームの波長に修正したものであるため、気になる方は原著も参照いただけれよる制約を受け PDF の分解能も Qmax に応じて悪化する。このて報告する。なお、内容に関しては解説記事
ば幸いである。

PDF はある原子を中心としたときに特定の距離に存在する他の原子の存在確率を表す関数であり、分子動力学（Molecular

Dynamics, MD）などの手法を用いた原子シミュレーションの領域など多くの分野で広く用いられている [3]。この PDF を用いた評価を実施することで、結晶のような周期的な秩序を有するような物質ではないガラスや液体などにおいても短距離から中距離 ( ～数 10 Å) までの局所構造の特徴を理解することが可能になる。近年では結晶材料においてもその局所的歪みを解析するために「結晶 PDF 解析」などの名称で構造評価に用いられるケースも多い。超セラミックス、特に内圏型超セラミックス材料においても意図的に分子ユニットを無機材料の骨格中に導入する都合上“乱れた”構造が形成することが多いと想定されるため、PDF 解析はこれらのユニットの導入に際して生じた特異的な歪み構造を可視化できうる有用な分析手法の一つであると考えられる。
この PDF は、シミュレーションだけでなく、放射光から得られる高エネルギー X 線や中性子線の全散乱パターンを用いて実験的にも算出することが可能であることが知られている。具体的には、得られた散乱パターンを波数ベクトル Q (Q = 4πsin θ/λ ) に変換、その後バックグラウンドや非干渉性散乱などを除去
し干渉性散乱成分のみを抽出、規格化処理を行い構造因子 S(Q)が算出される。最後にこの S(Q) をフーリエ変換することで PDFの１つである G(r) を実験データから導出することができる（図
１）。

(1)
(2)
(1) の式を M(Q)=1 として計算した場合に理論上最も分解能の高い PDF が得られるが、実際に全散乱パターンから PDF の導出を行う際にはノイズの影響を低減する目的で (2) のような

Lorch 関数 [4] と呼ばれる窓関数を適用する必要がある。計算

8

超セラミックスの新機能創出

図1

シリカガラスの高エネルギー X 線全散乱法を用いた PDF 解析結果 .
a) 放射光全散乱パターン . b) 弾性散乱成分と <f 2> の比較 .
c) 構造因子 S(Q). d) 二体分布関数 G(r) [1].

ことから、大型量子ビーム施設を使用してなるべく高い Q 領域

存の装置での測定と比較して最大で 100 倍程度測定が高速化さまで高統計で測定を実施するのが肝要である。日本では大型放れている。本システムを用いることにより、これまでアプロー

射光施設として SPring-8、大型中性子施設として J-PARC があチが困難であった組成・合成条件が異なる材料系の網羅的な構るため PDF 解析の側面では恵まれた環境にある。

造情報の取得が可能になっており、2023 年の 10 月から本格運

これまで、SPring-8 の PDF 測定ビームライン BL04B2 では用が開始されている。本装置を使用してこれまで MOF や MOF

自動アラインメント、自動サンプル交換、自動加熱機構を含む

ガラスの構造変化、光照射で物性変化するイオン液体や電池関

測定システムが利用されてきていた [5]（図 2）が、本システムは

連材料といった多岐にわたる超セラミックス関連材料の微細構

０次元検出器を用いた測定環境で実施されるため依然として１

造解析が実施されており、いくつかの成果に関しては既に論文

サンプルあたり数時間の測定時間が必要であり、限られたビーが受理されている状況である [6,7,8]。このように従前と比較し大ムタイムにおいて大量の PDF を取得することが困難であった。

変容易に放射光を用いた PDF 測定が実施可能になっているので、このような問題を解決するために、現在筆者を中心に新しい

是非多くの超セラミックス関連研究者に活用いただければ幸い

PDF 測定装置の開発を進めているため紹介させていただく。現
在 BL04B2 の実験ハッチ下流側にハイスループット PDF 測定装である。
現在筆者は上述の新しい装置にも導入されている新型 CdTe 検置（図 3）と呼ばれる装置が新たに設置されており、サンプルチ

出器を用いたミリ秒オーダーの放射光 X 線全散乱測定によるメ

ェンジャや高温 / 低温吹き付け装置、そしてこれらのサンプル環

カノケミカル反応の可視化や、高分解能 XAS 用いた超セラミッ境と連携した 2 台の 2 次元検出器を用いた新しい測定装置群（ハクス関連材料の活性点近傍の構造解析に関しても取り組んでおイスループット PDF 測定装置）で構成されている。本システム

り、これらに関しても有望な結果が得られている。領域会議にで使用される二次元 CdTe 検出器 (LAMBDA CdTe 750K) は、

おいて関連する材料研究者と是非議論し新しい共同研究への展

これまで一般的に放射光測定で使用されてきたフラットパネル

開に繋げていきたい。

型検出器と比べピクセルサイズが小さく、光子計数型であり短時間で高統計データの取得が可能である特徴を有する。これにより温度変化等の PDF 測定が容易に実施可能になるとともに既

図2

BL04B2 で使用されてきた自動サンプル交換、自動加熱機構を含む測定システム [5]。

 田大貴 まてりあ 63 (2024), 452-456.
山山田大貴 , 尾原幸治 セラミックス 58 (2023), 668-671.
S.J.L. Billinge : J. Solid State Chem., 181 (2008) 1695–1700.
E. Lorch : J. Phys. C Solid State Phys. 229 (1969) 229–237.
H . Yamada, K. Nakada, M. Takemoto, K. Ohara : J. Synchrotron
Radiat. 29 (2022) 549–554.
[6] S oracha Kosasang, Nattapol Ma, Sarawoot Impeng, Sareeya
[1]
[2]
[3]
[4]
[5]

図3

BL04B2 下流部に設置されたハイスループット PDF 測定装置。
既往の装置と比較し非常に高速に PDF 測定が実施可能なことが確認できる [1]。

Bureekaew, Yuji Namiki, Masahiko Tsujimoto, Taya Saothayanun,
Hiroki Yamada, Satoshi Horike : J. Am. Chem Soc. Accepted (2024).
[7] Chomponoot Suppaso, Ryohei Akiyoshi, Hiroki Yamada, Yoshinobu
Kamakura, Fumitaka Ishiwari, Kazuyoshi Ogasawara, Akinori Saeki,
Daisuke Tanaka, Kazuhiko Maeda : Inorg. Chem. Accepted (2024).
[8] Tomoyuki Mochida, Masato Shimada, Ryota Inoue, Ryo Sumitani,
Yusuke Funasako, Hiroki Yamada : J. Phys. Chem. B Accepted (2024).

News Letter Vol.4

9

研究紹介
新規イオン伝導体の探索と構造物性
公募研究 B03 東京工業大学 理学院
酸化物イオン伝導体やプロトン伝導体は，燃料電池の電解質

藤井孝太郎、八島正知

り，過剰酸素を導入するために Bi3+ の一部を Te4+ に置換した．

等に応用できるため，次世代のエネルギーに関係する重要な材

400°C で測定した中性子回折データに基づく構造解析から，格料である．一般に，酸化物イオン伝導体であれば中温域（400

子間酸素の存在を明らかにし（図 1a），核密度分布の解析から～ 500 °C），プロトン伝導体であれば中低温域（50 ～ 500 °C）

格子間サイトを経由した準格子間機構による伝導経路を明らか－1）を示す材料が求められている．我々にした（図 1c）．第一原理分子動力学（AIMD）計算からも，格は様々な戦略でイオン伝導体を探索し，これまで多くの新しい子間サイトを経由した準格子間機構であることが示された（図酸化物イオン伝導体およびプロトン伝導体を発見してきた．本1d）．オキシハライドの三重蛍石類似層における高酸化物イオン

稿では，最近発見した高い伝導度を示す材料と，それらにおけ伝導は，今後の酸化物イオン伝導体探索の新しい方向性になる

る高イオン伝導の要因を明らかにした研究を簡単に紹介する．

と期待される．

で高い伝導度（10 mS cm

酸化物イオン伝導体の研究の多くは，酸素空孔が伝導する材

六方ペロブスカイト関連材料である Ba7Nb4MoO20 は，Ba料に集中している．一方，過剰酸素を格子間サイトに導入すると O の最密充填層と酸素欠損層が積層した構造をもっていと，格子間酸素を介した準格子間機構による伝導が可能になる．

る．化学置換なしで存在する酸素空孔を本質的酸素空孔といいくつかの材料で準格子間機構による高イオン伝導が報告され

う．Ba7Nb4MoO20 は，酸化物イオン伝導とプロトン伝導を示ているが，その事例は少ない．我々は，格子間酸素が入ると期すデュアル伝導体として報告されているが，我々は，さらに伝待される構造に注目し，また，高イオン伝導体がよく報告され導度を上げるために，酸素欠損層に過剰酸素（格子間酸素）をている Bi を含む材料に焦点を当てることで，高い伝導度を示す導入し伝導度向上を試みた．その結果，Mo を過剰にした組成

Bi1.9Te0.1LuO4.05Cl を発見した．310°C で実用材料イットリア安Ba7Nb3.8Mo1.2O20.1 が，より高い酸化物イオン伝導度とプロトン定化ジルコニア（YSZ）より 204 倍高く，431°
C で 10 mS cm

伝導度を示すデュアル伝導体であることを見出した．特に酸化－1物イオン伝導度は，593 °C で 10 mS cm － 1 と実用化材料のイに到達する非常に高い伝導度を示す（図 1b）．この材料は，三重蛍石類似層をもつ Sillén 相のオキシクロライドである（“酸塩化物”は acid chloride の意味で使われることもあるので，我々はオキシクロライドとしている）．基本組成は，Bi2LuO4Cl であ

図1

Bi1.9Te0.1LuO4.05Cl の (a) 400°
C における結晶構造，(b) バルク伝導度のアレニウスプロット（他の酸化物イオン伝導体との比較），(c) 400°
Cにおける核密度分布（中性子回折），(d) AIMD 計算（Bi16Te2Lu9O37Cl9）で得たスナップショット．[1]10

超セラミックスの新機能創出

図2

Ba7Nb3.8Mo1.2O20.1 の (a) 800°
C における結晶構造，(b) バルク伝導度，のアレニウスプロット，(c) 800°
C における核密度分布（中性子回折）(d) AIMD 計算で得たスナップショット．[2]ットリア安定化ジルコニア（YSZ）より 175 倍も高かった（図トン伝導体探索の新しい指針の一つになると期待される．

2b）． 800°C で測定した中性子回折データからの構造解析によペロブスカイト型構造のプロトン伝導体は，高い伝導度を示す

り，格子間酸素の存在が確認され（図 2a），最大エントロピー法

材料がいくつか報告されているが，多くの研究は化学置換によりによる核密度分布解析から酸素欠損層におけるイオン伝導経路

酸素空孔を導入する“アクセプタードーピング”による戦略であを直接観察することに成功し（図 2c），格子間酸素を経由した準

る．アクセプタードーピングは，価数の低い陽イオンを導入する

格子間機構によるイオン伝導を実験的に示した．第一原理分子

ことから，その陽イオン周りにプロトンが捕捉されるプロトン

動力学計算から，（Mo,Nb）O4,（Mo,Nb）O5,（Mo,Nb）2O9 の生

トラッピングが起こる．そこで我々は，本質的酸素空孔をもつ成と消滅による酸化物イオン伝導が確認され，（Mo,Nb）の柔軟

BaScO2.5 における Sc3+ の一部を W6+ に置換するドナードーピ

な配位数変化が高イオン伝導に寄与していることが示唆されたングの戦略で世界最高のプロトン伝導度をもつ BaSc0.8W0.2O2.8（図 2d）．

を発見した．W6+ の置換は，立方ペロブスカイト相を安定化さ

Ba2LuAlO5 も最密充填ではない酸素欠損層（本質的酸素空孔せる．20 年来，達成が難しいとされてきた Norby gap 内の伝を含む層）をもつ材料である．最密充填層の BaO3 に比べて，導度を達成し，代表的なプロトン伝導体である BaZr0.8Y0.2O2.9 よその酸素欠損層は BaO と酸素欠損量が多く，高い水和量が期

り 235°
C で 10 倍高く，さらに 235°C 以上で 10 mS cm － 1 を待された．プロトン伝導体としての可能性を調べたところ，論超える世界最高のプロトン伝導度を示した（図 4a）．高いプロト

文発表時点で世界トップのプロトン伝導度を示す材料であるこン伝導度は，高い水和量（酸素空孔がすべて埋まる完全水和する）とを明らかにした．水和させた Ba2LuAlO5 について，5 K でと高い拡散係数であることを明らかにした．AIMD 計算の結果，測定した中性子回折データに基づく構造解析を行い，酸素欠損

ScO6 周りでのプロトン拡散が確認され，トラッピングが低減さ層が BaO1.95 と多く水和していることを明らかにした（図 3a）．

れていることが示された（図 4b）．

AIMD 計算からプロトンの拡散を調べたところ，酸素欠損層で振り返ると，「過剰な酸素が入りそうな構造をオキシハライド

はなく，最密充填層でプロトンの長距離拡散が確認された（図に拡張して探索する」，「本質的酸素空孔をもつ材料に注目する」

3b）．つまり，本質的酸素欠損層で水を取り込み，最密充填層でといったシンプルなアイデアで非常に高い伝導度をもつイオン

プロトンが高速移動することを明らかにした．水を取り込みや伝導体を発見した．まだまだ発想の転換で新材料が見つけられすい構造とプロトンが移動しやすい構造という 2 つの側面をもる余地があることを示せたことにも大きな意義があると考えてつ材料であることが高プロトン伝導に重要であり，今後のプロ

いる．

図3

(a) Ba2LuAlO5・0.479(7) D2O の 5K における結晶構造と(b) Ba2LuAlO5・0.125 H2O の AIMD 計算で得た水素の確率密度分布．[3][1] N
 . Ueno, H. Yaguchi, K. Fujii, M. Yashima, J. Am. Chem. Soc., 146(2024) 11235.
[2] Y. Sakuda, T. Murakami, M. Avdeev, K. Fujii, Y. Yasui, J. R. Hester, M.
Hagihala, Y. Ikeda, Y. Nambu, M. Yashima, Chem. Mater., 35 (2023)
9774.

図4

(a) BaSc0.8W0.2O2.8・(y /2)·H2O の バ ル ク 伝 導 度（ 加 湿 条 件 下 ）.(b)[BaSc0.8W0.2O3H0.4]27 の AIMD 計 算 で 得 た 水 素 の 確 率 密 度 分 布．
©2024 RSC. [4][3] R
 . Morikawa, T. Murakami, K. Fujii, M. Avdeev, Y. Ikeda, Y. Nambu, M.
Yashima, Commun. Mater., 4 (2023) 42.
[4] K. Saito, K. Umeda, K. Fujii, K. Mori, M. Yashima, J. Mater. Chem. A,
12 (2024) 13310.

News Letter Vol.4

11

研究紹介

POM/MOF 超セラミックスを用いた Cs+ イオン吸着
公募研究 C03 東京大学 大学院総合文化研究科 荻原
イオン吸着はエネルギー貯蔵、薬物送達、水質浄化などの幅

直希吸着に関する最近の研究結果を紹介する（図 1）[7]。

広い分野で応用される重要な現象である。特に福島第一原発事

POM/MOF 超 セ ラ ミ ッ ク ス を 構 成 す る POM と し故による放射性 137Cs の放出を受けて、Cs+ イオン吸着の重要性て、 酸 化 還 元 活 性 を 有 す る Keggin 型 POM で あ る [αが高まっている [1]。Cs+ イオン吸着材料の開発における有用な物-PMo12O40]3 －（PMo12）を選択した。また MOF としては、高質群として、多孔性材料がある。多孔性材料は構造中に無数のい比表面積・構造安定性を有し、合成が簡便な [Zn(2-mIM)2)]空間を有しており、その代表例として、プルシアンブルー、ゼ（2-HmIM = 2- メチルイミダゾール , ZIF-8）を用いた [8]。超オライト、活性炭などが挙げられる [2,3]。上記の多孔性材料は高セラミックスの合成は PMo12 の存在下で、ZIF-8 の原料である+

い Cs イオン吸着機能を有するが、その限られた設計性ゆえに

Zn2+ イオンと 2-HmIM をメタノール溶媒中にて室温で反応させ吸着性能は頭打ちになりつつある。

ることで行った。元素分析により、得られた PMo12/ZIF-8 超セ

そのなかで、高い設計性を有する多孔性材料として注目されラミックスにおいて [Zn(2-mIM)2)] あたり 0.02 等量の PMo12て い る の が、 多 孔 性 金 属 錯 体（Metal–Organic Framework,が 存 在 す る こ と が わ か っ た。PMo12/ZIF-8 を 吸 着 剤 と し て 用MOF）である [4,5]。MOF は金属イオンと有機配位子の配位結合

いて、Cs+ イオンの吸着特性を評価したところ、その吸着量はにより構築される結晶性の多孔性材料であり、その構造内部に62.6 mg g － 1（2 時間後、メタノール溶媒中）であった。これ

無数の規則的なナノ細孔を有する。MOF の利点としては、金属

は ZIF-8 単体の吸着量（4.8 mg g － 1）と比べて約 13 倍であり、イオンと有機配位子の選択・配置の多様性による細孔環境の高PMo12 の導入により超セラミックスを構築することで、Cs+ イ

い設計性が挙げられる。これまでに MOF の吸着材料への応用

オンの吸着機能を飛躍的に向上させることができた（図 2）。まは盛んであり、MOF は種々のガス（CO2, CH4 等）や重金属イた還元剤（アスコルビン酸）により超セラミックス中の PMo12オン（Hg2+ イオン等）の吸着において有望である。しかしながら、を 還 元 し、Cs+ イ オ ン 吸 着 を 行 っ た と こ ろ、 そ の 吸 着 量 は

MOF が吸着対象とする分子やイオンには限りがあり、Cs イオ

132.2 mg g － 1 となった。この吸着量は還元剤を用いない場合

ン等のアルカリ金属イオンの吸着には課題がある。

の吸着量の約 2 倍であり、PMo12 の還元を利用することで Cs++

MOF に Cs+ イ オ ン 吸 着 能 を 付 与 す る た め に、 我 々 は ア ニ

イオン吸着量がさらに増加することがわかった。

オン性の金属酸化物クラスターであるポリオキソメタレート

次に超セラミックスを構成する MOF の細孔環境が Cs+ イオ（Polyoxometalate, POM）に注目した [6]。POM は交換可能なン吸着に与える効果を評価した（図 3）。そのために MOF とし+

対カチオンを有しており、カチオン交換による Cs イオンの吸着を可能とする。また POM は酸化還元を活かした設計が可能であり、還元により POM の負電荷を増大させることで、Cs+
イオン吸着量の増加も期待できる。本稿では POM と MOF を複合化させた POM/MOF 超セラミックスを用いた Cs+ イオン

図1

12

PMo12/ZIF-8 を用いた Cs イオン吸着の模式図

超セラミックスの新機能創出+

図2

Cs+ イオン吸着の経時変化（Cs+ イオンの初期濃度： 50 mmol L － 1）

て、疎水的な細孔を有する ZIF-8 の代わりに、親水的な細孔を有

オン吸着量も増加することがわかった。また PMo12 の導入量がする [Cr3O(OH)(H2O)2(BDC)3]（H2BDC = テレフタル酸 , MIL-

多い PMo12/ZIF-8-H の吸着量は、代表的な吸着材料であるプル

101）および [Zr6O4(OH)4(BDC)6]（UiO-66）を用いて、PMo12

シアンブルー（15.5 mg g － 1）や Y 型ゼオライト（164.2 mg gとの超セラミックスを合成した。得られた PMo12/MIL-101 お－1+

よび PMo12/UiO-66 の Cs イオン吸着量（POM の還元を利用）－1－1）の吸着量を凌駕する値であった。PMo12/ZIF-8-H を用いて、他のアルカリ金属イオンとの混合溶液（Cs+, Rb+, K+, Na+, Li+であった。これの等モル量溶液）からの競争吸着を行ったところ、Cs+ イオンの）を下回る値であり、吸着選択率は 79.6% であり、プルシアンブルー（16.5%）や Y

Cs イオン吸着には親水的な細孔よりも疎水的な細孔の方が有効

型ゼオライト（42.0%）における Cs+ イオンの吸着選択率を上であると示唆された。

回るものであった（図 4）。PMo12 は小さな有効表面電荷密度をはそれぞれ 22.8 mg g

および 9.1 mg g

は PMo12/ZIF-8 の吸着量（132.2 mg g

－1

+

+

また超セラミックスにおける PMo12 の導入量が Cs イオン吸有するソフトなアニオンであり、アルカリ金属イオンの中で最着に与える影響についても評価した。そのために、PMo12 の導もソフトなカチオンである Cs+ イオンと強く相互作用するため入量が少ない超セラミックス（PMo12/ZIF-8-L, [Zn(2-mIM)2)] あに、PMo12/ZIF-8-H が高い Cs+ イオンの吸着選択率を示したとたり 0.01 等量の PMo12）および、導入量が多い超セラミックス

推定される。

（PMo12/ZIF-8-H, [Zn(2-mIM)2)] あたり 0.07 等量の PMo12）を+合成した。得られた超セラミックスの Cs イオン吸着量（POMの 還 元 を 利 用 ） の 序 列 は 98.3 mg g

132.2 mg g

－1

－1

（PMo12/ZIF-8-L） ＜（PMo12/ZIF-8）＜ 291.5 mg g

－1

（PMo12/ZIF+

8-H）であり、ZIF-8 への PMo12 の導入量の増加に伴い、Cs イ

本 稿 で は POM/MOF 超 セ ラ ミ ッ ク ス を 用 い た Cs+ イ オ ン
吸着に関する研究結果を紹介した。今後の展望として、POM/

MOF 超セラミックスが有する高い設計性を活かすことで、Cs+
イオンの吸着機能の高性能化、さらには他のアルカリ金属イオンの吸着機能の獲得が見込まれる。また POM/MOF 超セラミッ
クスにおける POM の還元を活かした吸着以外の機能応用として、POM の還元とカップリングしたイオン伝導や不均一系触媒への展開が期待される。

図3

ZIF-8、MIL-101 および UiO-66 の結晶構造および PM12 との超セラミックスの Cs+ イオン吸着特性[1] H
 . Mukai, A. Hirose, S. Motai, R. Kikuchi, K. Tanoi, T. M. Nakanishi, T.
Yaita, T. Kogure, Sci. Rep., 6 (2016) 21543.
[2] M . Caccin, F. Giacobbo, M. Da Ros, L. Besozzi, M. Mariani, J.
Radioanal. Nucl. Chem., 297 (2012) 9.
[3] S. Wang, Y. Peng, Chem. Eng. J., 156 (2010) 11.
[4] S. Kitagawa, R. Kitaura, S.-I. Noro, Angew. Chem. Int. Ed., 43 (2004)
2334.
[5] K.-J. Chen, D. G. Madden, S. Mukherjee, T. Pham, K. A. Forrest, A.

図4

PMo12/ZIF-8-H を用いたアルカリ金属イオンの混合溶液からの Cs+ 吸着

Kumar, B. Space, J. Kong, Q.-Y. Zhang, M. J. Zaworotko, Science, 366(2019) 241.
[6] Y.-F. Song, R. Tsunashima, Chem. Soc. Rev., 41 (2012) 7384.
[7] C. A. Nagasaka, N. Ogiwara, S. Kobayashi, S. Uchida, Small, 20 (2024)
2307004.
[8] K. S. Park, Z. Ni, A. P. Côté, J. Y. Choi, R. Huang, F. J. Uribe-Romo, H. K.
Chae, M. O’Keeffe, O. M. Yaghi, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 103 (2006)
10186.

News Letter Vol.4

13

研究紹介

SrNi2P2結晶におけるP2分子の解離と負の線熱膨張
公募研究C03 広島大学 大学院先進理工系科学研究科 長瀬

122 型 構 造 を 持 つ 遷 移 金 属 プ ニ ク タ イ ド は、CaFe2As2 や雄太郎、Sitaram Ramakrishnan、野原実

構造精密化には JANA2006 を用いている。

SrNi2P2 のように、結晶中に分子状の As2 や P2 を有する超セラ図 3 は、Sr(Ni1-xFex)2P2 の格子定数の温度依存性を示しており、ミックスである。これらの化合物は、温度変化や静水圧により、

x = 0.0 と 0.1 の結晶で、それぞれ 325 K および 165 K で構造

P2（As2）分子の形成や解離を伴う構造相転移を示すことがあ相転移を示している。この転移で c 軸長が顕著に減少するため、17る。この相転移では、正方晶の対称性（空間群 I4/mmm, D4h ,単位胞体積が大幅に減少する。このため格子コラプス転移と呼#139）を保ちながら c 軸長が不連続に変化する [1-4]。P2（As2）んでいる。高温相は P2 分子が解離した正方晶であり、低温相は分子が形成されると結晶の体積が大きく収縮する。対称性を保っP2 分子が存在する斜方晶（Immm）である。c 軸長の減少は、たまま体積（密度）だけが不連続に変化する相転移は、水の気液

それぞれ Δc/c = 1.9% および 3.0％であった。この巨大な軸長相転移と同じといえる。この相転移の機構は Roald Hoffmann

変化を利用した化学アクチュエーターの創成も、研究テーマの[5]によって論じられている 。

ひとつである。

本研究で着目した SrNi2P2 は、122 型物質で唯一、低温相に25

もう一つの注目すべき結果は、高温正方晶相における c 軸方

おいて斜方晶（空間群 Immm, D2h , #71）構造をとる化合物で向の負の線熱膨張である。図 3(a) に示すように、c 軸長は温度ある。図 1 のように、325 K 以下で P の 1/3 が P2 分子を形成の上昇とともに減少した。線熱膨張係数は x = 0.1 で αc = -8.9し、結晶の b 軸方向に 3 倍周期の超構造が形成される [6,7]。さら× 10-6 /K（変化率 dc/dT = -9.7(6) × 10-5 Å/K）であった。同に 1.4 K で超伝導を示すことも興味深い [7]。

様の負の線熱膨張は、SrRh2P2 や EuCo2P2 などの多くの 122 型

本研究では、固溶体 Sr(Ni1-xFex)2P2 の単結晶をフラックス法に化合物で観測されているが、そのメカニズムは理解されていなより育成し、単結晶 X 線回折（SXRD）により結晶構造を調べた。

い。本研究の化合物も含めて、これらの化合物では c 軸長のみ

Fe を Ni に置換すると、正方晶から斜方晶への転移温度が 325

が負の線熱膨張を示す。a 軸長は通常の正の線熱膨張を示し、全K から 165 K に低下した。興味深いことに、正方晶相において、体として正の体積熱膨張を示す。

c 軸長が温度上昇に伴って減少するという負の線熱膨張が観測

負の線熱膨張の原因を明らかにするために、結晶構造を精密化された。当初、解離した P2 分子が高温で再び結合しようとしてし、その結果を図 4 にまとめた。当初の予想に反して、図 4(a)P-P 距離が縮むのかと予想したが、単結晶構造解析により、P-Pに示すように、正方晶相において解離した P-P 原子間の距離（dP-

距離の変化ではなく、NiP 層（すなわち NiP4 四面体）の厚さがP）はほとんど温度変化しなかった。これに対し、縮むことによって負の線熱膨張が生じることが明らかになった。

リン位置の高さを示すプニクゲン高さ（hP）が温度の上昇とと単結晶は Sn/Bi フラックス法により合成した。結晶の写真をもに著しく減少することが観察された。変化率は d(dP-P)/dT =

図 2 に示す。鉱物のように輝く結晶を合成できたときの喜びは+0.6(1.3)×10-5 Å/K と見積もられ、dP-P の変化は事実上ゼロでNi 平面からの格別である。SXRD 測定は、広島大学自然科学研究支援センタ
ーにおいて Synergy-DW（Rigaku）を用いて行った。研究室の助教である S. Ramakrishnan が単結晶構造解析の専門家であり、

図1

14

SrNi2P2 の (a) 高温正方晶相と (b) 低温斜方晶相における結晶構造

超セラミックスの新機能創出

図2

Sn フラックス法で育成した SrNi2P2 の単結晶

あることが明らかになった。これに対し、d(hP)/dT = -2.8(8)×-5

10 Å/K となり、NiP 層の厚さ（2hP）の変化が負の線熱膨張のNi と P の距離（dNi-P）に依存する。dNi-P は温度とともに増加し、これは hP の増加を引き起こすが、α の増加による hP の減少が主因であることが示された。図 2(a) の結晶構造からわかるよう

支配的である。その結果、温度上昇に伴って hP が減少し、c 軸に、c = 2dP-P + 4hP であるため、dc/dT = 2d(dP-P)/dT + 4d(hP)/

長の負の線熱膨張が生じたといえる。

dT = -10(2) × 10-5 Å/K と な る。 こ の 値 は 先 に 述 べ た 観 察 値-5-9.7(6) × 10 Å/K と良く一致している。

負の線熱膨張が正方晶相においてのみ現れることも注目に値する。斜方晶相は通常の正の熱膨張を示す。P2 分子が解離する

さらに、構造パラメータを精査することで、プニクゲン高さと、NiP4 四面体における分子振動の自由度が活性化され、結合（hP）が減少する原因が、NiP4 四面体ユニットにおける P-Ni-P

角 α の増大（従って負の線熱膨張）が生じたのではないかと想結合角（α）の増加によることが明らかになった。温度上昇に像している。量子化学計算や分子動力学の助けを借りて、さら

伴って NiP4 四面体が平坦化し、平面四配位に近づいていく。プに理解を深めたい。

ニクゲン高さ（hP）は P-Ni-P 結合角 α および NiP4 四面体内の

図3

[1]
[2]
[3]
[4]

Sr(Ni1-xFex)2P2 の格子定数および単位胞体積の温度依存性

 . Huhnt, G. Michels, M. Roepke, W. Schlabitz, A. Wurth, D. Johrendt, and A.
C
Mewis, Physica B 240, 26 (1997).
A . Wurth, D. Johrendt, A. Mewis, C. Huhnt, G. Michels, M. Roepke, and W.
Schlabitz, Z. anorg. allog. Chem. 623, 1418 (1997).
C. Huhnt, W. Schlabitz, A. Wurth, A. Mewis, and M. Reehuis, Physica B 252, 44(1998).
M. Nohara and K. Kudo, Advances in Physics: X, 2, 450 (2017).

図4

Sr(Ni1-xFex)2P2 における (a) P-P 距離、(b) プニクゲン高さ、(c) NiP4 四面体における P-Ni-P 結合角、(d) NiP4 四面体における Ni-P 結合長[5] R. Hoffmann, Solids and Surfaces: A Chemist’s View of Bonding in Extended
Structures, Wiley-Vch, 1988.
[6] V. Keimes, A. Hellmann, D. Johrendt, and A. Mewis, Z. anorg. allog. Chem. 624,
830 (1998).
[7] F. Ronning, E. D. Bauer, T. Park, S.-H. Baek, H. Sakai, and J. D. Thompson, Phys.
Rev. B 79, 134507 (2009).

News Letter Vol.4

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領域ニュースThe 2nd Symposium on Materials Chemistry for New Properties and Functions
開催日：2023 年 12 月 5 日
会場：東京工業大学 大岡山キャンパス

2023 年 12 月 5 日に東京工業大学大岡山キャンパスに荻原先生（公募 C03）の 6 名と、筆者のグループの若手、て、学術変革 A「超セラミックス」領域主催の国際シンポ

Chomponoot Suppaso 博士に登壇を依頼しました。参加nd

ジ ウ ム「The 2

Symposium on Materials Chemistry

for New Properties and Functions」が開催されました。

者数はのべ 30 名となり、比較的少人数で集中した議論ができた点で有意義な機会となりました。

昨年度に続いて、第 2 回目の開催となります。海外から招

第 1 回ではコロナ禍の影響でおあずけとなった懇親会も、いた外国人研究者 2 名を含む、9 名の研究者による研究発

今回はしっかりやりました。ちなみに Franck、Fabien と表が行われました。海外からは、Franck Tessier 博士とは筆者が博士学生だった頃からの知り合いで、お二人とも

Fabien Grasset 博士（レンヌ大学 /CNRS・フランス）に、大の日本通です。そんな事情もあって、海鮮中心の日本食

そ れ ぞ れ「(Oxy)nitrides/carbides: materials of choiceと酒を楽しめる居酒屋を選んだわけですが、期待通り、何for catalysis 」「 From Chemical Solution Processes

気ない日常の話題から深い研究の話まで幅広く話し込み、

to Transparent Nanostructured Thin Films: ZnO

大いに盛り上がりました。

Nanocrystals and Octahedral Metal Atom Clusters」と筆者が主催する国際シンポジウムは、今後も継続して行っいう演題で 45 分間の特別講演をしていただき、いずれのていく予定です。次回はスピーカーを海外研究者中心にし発表でも活発な議論が交わされました。本領域からは、辻て、より絞ったトピックスで開催したいと考えているとこ先生（計画 B02）
、堀毛先生（計画 C01）
、楠本先生（公ろです。

募 A01）、谷口先生（公募 C03）
、田中先生（公募 C03）、

懇親会での一幕
文責：前田 和彦（領域代表・C02 代表 / 東京工業大学）

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超セラミックスの新機能創出

Supra-ceramics via Solution Proccessing
開催日：2023 年 12 月 11 日 ～ 12 日
会場：Porto Conte Ricerche（ポルトコンテリサーチセンター）イタリア共和国サルディニア州
溶液プロセスを用いた超セラミックスの合成と応用につトークセッションを行い、刺激的な発表の連続でした。

いての国際ワークショップ「Supra-ceramics via Solution

今回、サッサリ大学のご厚意によってアグリツーリズモ

Processing」を、イタリアのサルディニア島にて、学術変（農場・牧場に併設されたレストラン）にて初日夜にディナー

革領域、サッサリ大学、大阪公立大学の共催で開催しました。

パーティーが開催されました。二日かけてじっくり火を通サルディニア島はイタリア半島の西側にある四国程度の大した子豚のローストなどの郷土料理を堪能しながら、昼間

きさの島で、風光明媚な観光地としても有名で、おいしいの研究の議論を大いに深めることが出来ました。二日間の海の幸やワインとともに充実したワークショップとなりま

ワークショップにおける研究議論を通して超セラミックス

した。イタリアを中心にスペイン、ドイツ、アルゼンチンのネットワークが欧州やラテンアメリカの研究者へと浸透からナノ材料のトップ研究者を招へいし最新の成果を講演するきっかけとなるイベントでした。

いただくとともに、超セラミックス学術変革からも 9 名の最後に超セラミックス領域のコンセプトに共鳴し、本研究者が参加し、濃密な学術交流を行いました。参加者は

ワ ー ク シ ョ ッ プ を 共 催 い た だ い た サ ッ サ リ 大 学・Plinio

サッサリ大学の学生を含めて約 30 名でしたが、昼間のセッ

Innocenzi 教授、Luca Malfatti 教授、運営のサポートをいションだけでなく、食事会などを通して超セラミックスのただいた大阪公立大学の岡田先生と深津先生に感謝の意を

可能性について濃密な議論を交わせたことは、領域の大き表したいと思います。海外においてこのような機会を持つな財産になると期待されます。ワークショップでは、超セことで新たな研究に対するいくつものヒントを得られたこ

ラミックス領域の研究者と海外招待研究者が交互に招待講とは、研究を進める上で非常に重要であることを再認識さ演を行い、お互いの研究について議論を深めました。また、せてくれたイベントとなりました。今後、国際的な共同研

初日の夕方にはサッサリ大学の若手研究者と領域から参加

究へと発展する契機となることが大いに期待されます。

した若手研究者がお互いの研究内容を紹介するフラッシュ

会議の様子：大谷先生（A02 代表）の講演に Solar-Illia 教授（アルゼンチン・サンマルティン国立大学）が鋭い質問をしている瞬間

ワークショップ終了後、共同主催者の Innocenzi 教授（イタリア ･ サッサリ
大学、写真中央）と講演者達が Aperitivo を楽しみながらサイエンスの議論に花を咲かせました
文責：髙橋

雅英（A02 分担 / 大阪公立大学）

News Letter Vol.4

17

領域ニュース

第 4 回 若手スクール
開催日：2024 年 1 月 24 日
会場：京都大学高等研究院本館

2024 年 1 月 24 日に、京都大学高等研究院本館にて第 4

上でも大変参考になりました。次にポスター発表が行われ、回若手スクールが開催されました。午前中の講演会・ポス

共同研究の提案に関しても考えてもらったことで、学生同ター発表会は世話人である私（B01 木内）の司会のもと行士で活発な議論が行われたように思います。懇親会ではポ

われ、午後は公開シンポジウムと合流しました。全体で約スター賞の授与式が行われ、今回の若手スクールでポスター

60 名の参加者があり、ポスター発表会では 34 件のポスター賞を受賞した 4 名（松下真大氏（C03 代表 野原）、浅井祐

発表が行われました。まず、私から開会の挨拶を行い、次介氏（A01 代表 本橋）、嘉藤幹也氏（A03 代表 福井）、山に C03 班公募研究代表 東京大学 荻原直希助教に、「真性陰

瀬拓氏（B01 代表 杉本））に賞状と副賞が送られ、本領域キャ学生だった私の研究室生活」という題目でご講演いたに向けた意気込みを一言ずついただきました。いずれのポ

だきました。自身の研究に加えてキャリアパスに関するごスターもレベルが高く、今後の領域の発展に期待が持てる講演を依頼したところ、自身のこれまでの経験と決断につものでした。

いてユーモアを交えながら示唆に富む講演をしていただきました。学生のみならず、私自身のキャリアパスを考える

今後も若手スクールに対するご支援をよろしくお願いいたします。

第 4 回若手スクールの様子

文責：木内 久雄（B01 分担 / 東京大学）

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超セラミックスの新機能創出

第 3 回 超セラミックス研究講演会
開催日：2024 年 1 月 24 日
会場：京都大学 高等研究院本館

2024 年 1 月 24 日に京都大学高等研究院本館にて、第３大谷亮 先生（A02 代表）:回超セラミックス研究講演会が開催されました。午前に行「水に応答する超セラミックスの合成と機能」

われた若手スクールに引き続き、研究講演会は一般への公原口祐哉 先生（A03 公募）:

開シンポジウムとして午後いっぱい開催されました。全体「分子性ユニットを含む量子磁性体の水熱合成」

で 100 名以上の参加者があり、そのうち学生約 50 名を含

近藤美欧 先生（C03 公募）:

む多くの若手研究者が参加しました。Tassel 先生（A01 分「多核金属錯体への導電性間隙導入による高活性酸素発生担）による開会のご挨拶から始まり、前半のセッションで触媒系の創出」

は下記の 3 件の講演を行っていただきました。
今回の研究講演会では、超セラミックスに関わる新規物

南部雄亮 先生（B01 分担）:「中性子を用いた構造解析の概略と酸水酸化物・錯体の実質合成から先端計測・解析まで幅広い研究内容の発表が行例」

われました。京都大学の化学・材料系の研究室を中心とす

恩田健 先生（B03 公募）:

る一般参加の方も多数来られ、休憩時間等も含めて多くの「超高速時間分解分光を用いた無機・有機材料の光化学過質問や議論が交わされ、活発な研究講演会となりました。

程の解明」

発表の最後には、調査官である和久先生からご講評を頂き、大矢根綾子 先生（C02 分担）:

新たな学理の創出を目指した共同研究の重要性を含めた多「有機分子によるバイオミネラルの機能・構造制御とバイ

くの助言を頂きました。本研究講演会を通して、合成・解析・

オ応用」

物性の各専門分野の先生方が協力して行った研究成果も多

その後休憩を挟み、後半のセッションでは下記 3 件の講演を行っていただきました。

く発表され、領域内での活発な共同研究の広がりが感じられました。

第 3 回超セラミックス研究講演会の講演者および参加者
文責：堀毛 悟史（C01 代表 / 京都大学）

News Letter Vol.4

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領域ニュース

第 5 回 領域会議
開催日：2024 年 1 月 25 日～ 26 日
会場：KKR 京都 くに荘

2024 年 1 月 25 日から 1 月 26 日にかけて、KKR 京都く

学生を含む若手研究者を中心とした班内、班間留学によるに荘において、学術変革領域研究 A「超セラミックス」の密なコミュニケーションを伴う共同研究によって実現され主催で第 5 回領域会議を開催しました。1 月 24 日の午後たものでした。また学生や若手研究者を中心とした約 20 件に開催された第 3 回超セラミックス研究講演会の終了後に、ポスター発表は 1 月 25 日、26 日の両日開催され、会議中

KKR 京都くに荘まで移動し、夕食後に総合討論を行いまし常に濃密な議論が行われました。1 月 26 日のすべての発表た。参加者は全体で約 100 名であり、研究講演会に引き続終了後には今回ご参加いただいた評価委員の垣花先生、井き多くの研究者が参加しました。1 月 25 日は朝より前田先

上先生、芳賀先生からご講評頂き、今回の領域会議の総括

生（領域代表・CO2 代表）による趣旨説明を皮切りに、そとともに今後への期待や要望を具体的な例とともに寄せての後１月 26 日昼すぎまでの 2 日間弱にわたって、35 名のいただきました。本領域会議を通して、着実に共同研究の領域内研究者による研究成果発表が行われました。14 分間

成果があがってきていること、また超セラミックスというの発表と質疑の中で各研究者の最新の研究成果が報告され、学理の考え方が形作られ共有されてきていることを実感し活発な議論が交わされました。これらの研究成果の多くは、ました。

学術変革領域研究 A「超セラミックス」第 5 回領域会議の講演者、参加者および評価者

文責：堀毛 悟史（C01 代表 / 京都大学）

20

超セラミックスの新機能創出

第 4 回 超セラミックス 研究講演会（日本セラミックス協会 2024 年年会サテライトプログラム）
開催日：2024 年 3 月 14 日
会場：熊本大学 黒髪キャンパス 全学教育棟 C202

2024 年 3 月 14 日に日本セラミックス協会 2024 年年会

動的過程の研究」と題した講演が行われました。超高速時のサテライトプログラムの 1 つとして、第 4 回超セラミッ

間分解赤外分光法による 1 ～ 100 ピコ秒オーダーでの計測

クス研究講演会が熊本大学黒髪キャンパスにて開催されまによる触媒反応や光応答反応の素過程解析に関する最新のした。日本セラミックス協会年会での開催は 2023 年年会

研究成果が紹介されました。最後に A02 班 広島大学の定金に続いて 2 回目です。今回は 37 名の参加があり、大会初先生から「分子性金属酸化物（ポリオキソメタレート）ユニッ

日のプログラム開始前の時間帯にも関わらず、多くの参加

トを用いた超セラミックス合成」と題しポリオキソメタレー

者が会場を訪れました。講演会では A、B、C 班から 1 件ず

トを構造ユニットとする超セラミックス材料の新しい合成

つ研究紹介が行われました。最初に C03 班 広島大学の野方法や、ポリオキソメタレートの応用例（ウィルス染色や原先生から「超セラミックスが示す分子形成・解離の相転移」

吸着剤）についての紹介がありました。いずれの講演に対と題して 122 系リン化物、ヒ化物における分子結合の形成しても参加者からは多くの質問が行われ、活況の中で講演と乖離を伴う相転移に関する研究紹介がありました。結晶会は終了しました。今回、参加者の多くは大学・研究機関

内の分子の結合状態変化によって相転移や特異な熱膨張挙からでしたが、企業からの参加者も 9 名あり、本領域の研動を示す興味深い挙動が紹介されました。B03 班 九州大学

究活動に企業も関心を持っていることが伺えました。

の恩田先生から「超高速分光を用いたセラミックス材料の第 4 回超セラミックス研究講演会会場の様子

文責：桑原 彰秀（B02 代表 / ファインセラミックスセンター）

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領域ニュース

領域内留学報告 No.1：前田研 – SPring-8
不均一系触媒の反応中の状態観察を目的としたその場 XAFS の試み
東京工業大学 理学院 化学系 助教 岡崎

めぐみ

指導研究者 : 前田 和彦（東京工業大学 理学院・教授）
杉本 邦久（近畿大学 大学院総合理工学研究科・教授）
受入研究者 : 渡辺 剛（公益財団法人高輝度光科学研究センター・主幹研究員）
留学期間 : 2024 年 4 月 20 日 ～ 21 日

2024 年 5 月 11 日 ～ 12 日
2024 年 4 月 20 日からと 2024 年 5 月 11 日からのそれ

ルのシグナルを約 15 分おきに測定することができた。しかぞれ 2 日間、計 4 日間にわたって SPring-8 を訪問し、そのし、スペクトルの S/N 比が大きいことから、スペクトル強

場 XAFS の測定を行った。前半の日程では筆者のみ参加し、度や吸収端の位置は各回でばらつきが大きく、さらなる改善

後半の日程には前田研 M2 の山本くんも参加した。

が必要と認められた。留学期間中、セルの形状変更や不活性前田研究室では、主に半導体粉末や金属錯体による光をガス導入の最適化等、実行可能なセットアップの改善を時間使った水分解 ･CO2 変換反応に関する研究を行っている。その許す限り行った。現時点で得られるスペクトルの S/N 比の中で、酸化ニッケルナノ粒子を触媒、Ru(II) 錯体を光増感は改善しつつあるものの、より精密な観察を目指して、今後剤として用いた光化学的な水の酸化反応に関する研究では、も継続して研究を進めていく所存である。

反応水溶液中に含まれるイオンの種類によって、触媒活性が今回の領域内留学の実施にあたり、杉本先生ならびに渡辺

大幅に変化することが明らかになった。XPS や吸収スペク

先生には多大なるご協力を賜り、大変お世話になった。また、

トル等による反応後の触媒の状態分析では、触媒活性が表面近畿大学博士研究員の Goo 博士にもほぼつきっきりで測定近傍に存在するイオン種に依存する原因を探ることには限界系のセットアップおよび測定のサポートをしてくださったこがあった。このことから、反応中の触媒の状態変化をリアルとで、筆者自身が恐れていた 24 時間一睡もできないようなタイムに観測することを目的として、大型放射光施設である

過酷な測定環境からは免れることができたので、大変感謝し

SPring-8 にて、その場 XAFS による解明を目指した。

ている。今回の留学にて、測定系の立ち上げという貴重な経

プラスチック製セルの中に、
酸化ニッケルナノ粒子（触媒）、験を得ることができ、またその難しさを体感したできたこと

Ru(II) 錯体（光増感剤）、電子アクセプタおよび pH 緩衝剤（リは、筆者および山本くん共々大変勉強になったと実感していン酸もしくはホウ酸）を入れた反応溶液をセットして、キセる。今回の経験を

ノンランプで可視光を照射しながら X 線を当てることによ

糧に、今後も更なり、水の光酸化反応を進行させながら、酸化ニッケルナノ粒る共同研究の発展

子中のニッケルの酸化状態を観測することを試みた。測定のを目指したい。

セットアップを行うにあたり、杉本先生やビームラインご担
当の渡辺先生の多大なサポートを受け、測定の仕組みを理解しながら作業を進めることができた。
実際の測定を行ったところ、Ni-K 端に由来するスペクト

22

超セラミックスの新機能創出

水の光酸化反応を行いながら XAFS 測定を行うセットアップの全貌

領域内留学報告 No.2：本橋研 – 恩田研
水酸化物含有新規超セラミックスの時間分解分光分析
神奈川大学 化学生命学部 応用化学科 プロジェクト助教

小川哲志

指導研究者 : 本橋 輝樹（神奈川大学 化学生命学部 応用化学科・教授）
受入研究者 : 恩田 健（九州大学大学院 理学研究院化学部門・教授）
留学期間 : 2024 年 6 月 10 日 ～ 11 日
領域内留学の一環として、2024 年 6 月 10 日から 2 日間、底実施できない実験だと感服しました。学術変革領域研究で

九州大学恩田研究室を訪問し、本橋研究室で開発した新物

異分野の研究者が混ざり合って研究を進めることの意義を体

質の光学測定と時間分解分光測定実験を行いました。

験できました。

私たちに身近な「水」から派生した分子イオンである－

測定したデータについては、その特殊性からこの紙面上で

OH （水酸化物イオン、水酸基）を結晶構造中に含むセラミッ

紹介できませんが、我々が見つけた新しい材料の光機能が、

クスは、一般的にアルカリ沈殿法や水熱法といった液相中で恩田先生をはじめ、発光分光を専門にされてきた方々に「不の反応によって合成されています。本橋研究室では、従来に思議だ」「面白い」と評価いただけたことは、新しい合成手ない反応装置を考案・開発し、気相の水、すなわち水蒸気法を開発して新物質を探索する我々にとって大きな励みとなを高温でセラミックスと反応させることで、通常では金属水りました。最後になりますが、我々の訪問を歓迎し、キャン酸化物が脱水分解して酸化物になってしまうような高温でのパス内外を案内してくださった恩田先生、懇切丁寧に実験い

セラミックス合成を可能にし、水酸化物イオンを含む複数のただいた宮田潔志先生、吉田龍矢先生、小川知弘先生および未知物質の合成に成功しています。さらに、未知物質の一つ

研究室の皆さまに心より感謝申し上げます。

が光学的に興味深い挙動を示すことを偶然発見しましたが、我々はセラミックス合成技術には自信があるものの、光学特性評価に関しては専門外であるため、分光分析のプロである
恩田先生に光学測定のご協力をお願いしました。
恩田研究室を訪問すると、大小さまざまな光学台が複数あり、レーザー発生装置やたくさんのレンズ、ミラーが設置され、これまで経験したことのない実験環境に圧倒されました。初日は持ち込んだ試料の基礎的な測定から始まり、後半はレーザー光源を使った分光測定、2 日目はほぼ全日を費やしてのパルスレーザーを用いた時間分解分光測定を行いました。レーザーを使った実験はもとより、基礎的な測定でさえもレンズやフィルターを繊細に調整し、検出器に光を導く様子から、エキスパートのオーラを強く感じ、我々素人では到測定試料を設置する様子．

News Letter Vol.4

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領域ニュース

領域内留学報告 No.3：菊川研 – 陰山・タッセル研
ポリオキソバナデート超高圧合成
金沢大学 大学院自然科学研究科 物質化学専攻 修士 1 年

藤島健行

指導研究者 : 菊川 雄司（金沢大学 大学院理工研究域 物質化学系・准教授）
受入研究者 : Cedric Tassel（京都大学工学研究科・准教授）
留学期間 : 2024 年 2 月 26 日 ～ 2 月 27 日
領域内留学の一環として、2024 年 2 月 26 日から 2 日間、成をしました。得られた超セラミックスは粉末 X 線解析測

京都大学の陰山研究室に訪問し、陰山研究室内の装置を用い定により解析し、既知のパターンと比較することで構造の解て複合アニオン金属酸化物の合成を検討しました。

析を行いました。

本留学では独自に合成したポリオキソバナデート（POV）

金沢大学に戻った後、いただいた結晶データから粉末 Xを原料に、高温高圧合成装置を用いて超セラミックス合成を

線のシミュレーションを行い、類似性の高い回折パターンも検討しました。菊川研ではバナジウム化合物を原料としたア

同定することができました。

ニオン性のクラスターである POV を取り扱っています。現

今回の留学では、アニオンを包摂した完全無機ポリオキソ

在、POV にフッ化物イオンを導入することに成功しており、バナデートからの無機セラミックスの合成のノウハウをサン

この留学では目標としてフッ化物イオンを構造に含む新規超プルの測定、測定機器の操作を通し学ぶことができました。

セラミックスを合成することを目指して実験を行いました。

最後に、高温高圧合成装置のご説明、実験計画の作成にご当日は持参したサンプルを容器内に投入・密閉し、この容器

協力くださり、懇切丁寧にご指導を賜りました、当時修士 2

に対し 6 方向から圧力をかけて高い温度を与えることで合年生の河合様に心より感謝申し上げます。

マルチアンビル高圧発生装置 サンプルのセット

24

超セラミックスの新機能創出

領域内留学実績一覧
2023年度（1月～3月） 班内-班間留学実績
№

留学期間

留学者氏名

身分

所属班

責任者

45 2024/1/9-10

土角

英也

D1

C02

46

2024/3/7-8

大石

耕作

研究員

47

2024/3/7-8

浅井祐介

48 2024/2/26-27

藤島

49 2024/2/26-27

岩井

所属機関

行先班

責任者

出張先

前田和彦 東京工業大学

A03

石割文崇

大阪大学

A01

本橋輝樹

神奈川大学

B01

杉本邦久

近畿大学 東大阪キャンパス

M2

A01

本橋輝樹

神奈川大学

B01

杉本邦久

近畿大学 東大阪キャンパス

健行

B4

A03

菊川雄司

金沢大学

A01 Cedric Tassel

京都大学 桂キャンパス

丈弥

M2

A03

菊川雄司

金沢大学

A01 Cedric Tassel

京都大学 桂キャンパス

留学者氏名

身分

所属班

責任者

所属機関

行先班

責任者

出張先

1 2024/4/19-21

岡崎 めぐみ助教

C02

前田和彦 東京工業大学

B01

杉本邦久

SPring-8

2 2024/4/24-26

Yang Seoji

B4

C03

荻原直希

A03

菊川雄司

金沢大学

3 2024/5/10-12

岡崎 めぐみ助教

C02

前田和彦 東京工業大学

B01

杉本邦久

SPring-8

4 2024/5/10-12

山本

悠可

M2

C02

前田和彦 東京工業大学

B01

杉本邦久

SPring-8

5 2024/5/20-22

住岡

大海

D1

A01

片桐清文

広島大学

A01 Cedric Tassel

62024/6/9-11

小川哲志

プロジェクト助教

A01

本橋輝樹

神奈川大学

B03

恩田健

九州大学 伊都キャンパス

7

2024/6/9-11

浅井

祐介

D1

A01

本橋輝樹

神奈川大学

B03

恩田健

九州大学 伊都キャンパス

PD

C02

前田和彦 東京工業大学

C03

田中大輔

関西学院大学 神戸三田キャンパス

2024年度（4月～6月） 班内-班間留学実績
留学期間

8 2024/6/17-20 Chomponoot Suppaso

東京大学

京都大学 桂キャンパス

News Letter Vol.4

25

領域ニュース

国際活動支援報告－海外体験記
ルテニウム４核ポリオキソメタレートの高次元化化合物の結晶化と構造解析
広島大学 大学院先進理工系科学研究科 応用化学プログラム 修士 1 年 山西指導研究者：定金瑛斗正洋（広島大学 大学院先進理工系科学研究科 教授）

受入研究者：Constructor University Bremen, Ulrich Kortz
派遣期間：2023 年 10 月 4 日 ～ 12 月 27 日

私は 2023 年 10 月から 12 月まで、ドイツ、ブレーメン（Fig.1 の右奥にデスクが見えています）。目的の化合物の単

近 郊 の 小 さ な 町 に あ る Constructor University Bremen

結晶の精製にあたり、専門分野の先生や先輩からの指導にの Ulrich Kortz 教授の研究室に留学し、ルテニウムを 4 つ

よって成功させたことがとてもうれしかったです。

含んだポリオキソメタレートを 3 次元に連結した化合物のドイツでの食生活は主にパン、ポテト、ソーセージ、ケ

合成と構造解析に取り組みました。ドイツの研究室は日本

バブ、ビールを食べていました。変わったものでは北ドイとは異なり、ポストドクターと博士課程の方々が中心で、ツで主に食べられる Hackepeter という生の豚肉をミンチ

興味深いことに、教授以外はすべてドイツ国外からきた外にした食べ物がありました。私は Hackepeter を白米の上国人でした。実験室と居室が一体化した構造も新鮮でしたに乗せてネギトロ丼のようにして食べました（Fig.2）。おなかは一度だけ壊してしまったのですが大満足でした。

11 月からはドイツ各地でクリスマスマーケットが開催され、ホットワインなどを楽しみました。しかし、クリスマ
スマーケットでは現金しか使えなかったため、現金不足に陥った際は、研究室で捨てられているペットボトルを回収して換金したこともあります。ドイツでは空のペットボト
ル 1 本あたり約 40 円の価値があり、スーパーマーケットに持っていくと現金がもらえました。
この留学経験は、研究成果はもちろん、多様な人々と文化との交流を通じて、自己成長の貴重な機会となりました。
ドイツの研究環境、生活習慣、環境への取り組みなど、多くの面で日本との違いを実感し、異文化理解や問題解決能力の向上など、総合的な成長を実感できた充実した 3 か月間で
Fig.1 Constructor University Bremen の Kortz 研究室での著者

26

超セラミックスの新機能創出

Fig.2 ドイツ風のネギトロ丼

した。

受賞報告
京都大学の陰山洋教授（A01協力者）が第78回日本セラミックス協会 学術賞を受賞
京都大学工学研究科の陰山洋教授（A01 協力者）が「複タッフ、関係者の皆様に心より感謝申し上げます。

合アニオン化合物の合成と物理・化学機能開発」に関する業
績で第 78 回日本セラミックス協会学術賞を受賞されました。
受賞者コメント
この度、日本セラミックス協会学術賞を受賞し、大変光栄に存じます。受賞に至った成果は、超セラミックス学術
変革の前身である複合アニオン新学術におけるワンチーム
体制の共同研究や活発な議論の賜物です。今後は、分子アニオンを含有する複合アニオン化合物にフォーカスし、さらなる発展を目指してまいります。陰山研究室の学生とス

広島大学の樽谷直紀准教授（A01協力者）が日本セラミックス協会 進歩賞を受賞
日本セラミックス協会では将来のセラミックス分野をにな

び微細構造制御への利用」について多年にわたって取り組

う若手研究者で、セラミックスの科学・技術に関する学術

み、セラミックス業界の発展に貢献したことが認められたた

上優れた業績を挙げた者を表彰しています。樽谷直紀准教

め 2024 年 6 月 7 日に第 78 回 日本セラミックス協会 進歩授（A01 協力者）は「金属水酸化物塩ナノ粒子の合成およ賞を授与されました。
受賞者コメント
学生の時分から所属している日本セラミックス協会において、この度、進歩賞を受賞したことを大変嬉しく思います。
有機－無機ハイブリッド材料である金属水酸化物塩を対象として、ナノ粒子合成，およびナノ粒子を活用した微細構造制御に注力した研究でした。現在はこれらをさらに発展させた研究を構想しており、これからもより一層研究に邁進していきたいと思います。

News Letter Vol.4

27

領域ニュース

受賞報告
大阪大学の石割文崇講師（A03代表）が令和６年度 科学技術分野の文部科学大臣表彰
若手科学者賞を受賞
文部科学省では、科学技術に関する研究開発、理解増進
等において顕著な成果を収めた者を「科学技術分野の文部た 40 歳未満の若手研究者を対象とした令和 6 年度「若手科学者賞」を受賞しました。

科学大臣表彰」として顕彰しています。大阪大学の石割文
崇講師（A03 代表）が、受賞者コメント「二次元性を持つ有機高分子物質の開発に

この度は文部科学大臣の名前を冠した名誉ある賞をいた関する研究」の研究

だき大変光栄です。恩師や本領域内研究者を含めます多く

題 目 で、 萌 芽 的 な 研の共同研究者の先生方に支えられての受賞であり、この場

究、独創的視点に立っを借りて厚く御礼申し上げます。二次元性を持つ有機材料

た 研 究 等、 高 度 な 研の開発は、超セラミックス研究推進にも非常に重要なテー

究開発能力を示す顕マであるため、この賞を励みにこれからも研究に邁進して著な研究業績をあげいく所存ですのでどうぞよろしくお願い申し上げます。

大阪公立大学の岡田准教授（A02協力者）が日本化学会第73回進歩賞を受賞
日本化学会の進歩賞は、化学の基礎または応用に関するの精密界面設計に基づく機能性材料創出」に関する顕著な優秀な研究業績をあげ、受賞年の 4 月 1 日現在において業績によって、受賞者に選ばれました。授賞式は 3 月 19

満 37 歳に達していない者に授与されるものです（https://

日に日本化学会 第 104 春季年会で行われました。

www.chemistry.or.jp/activity/prize/requirements.
html）。日本化学会は、140 年以上の歴史と伝統を持つ日受賞者コメント

本最大の化学の28

超セラミックスの新機能創出

学 会 で あ り、 進

日本化学会 進歩賞を受賞することができ、大変光栄に思歩 賞 は 毎 年、 最います。受賞対象となった研究は、私が学生時代に始めた

大 10 人 の 研 究研究を基盤として発展させてきたものとなります。受賞に者に授与されまあたり、学生時代からお世話になっております先生方、共す。 岡 田 氏 は、同研究者の皆様、本研究に携わっていただいた学生の皆様

業 績 題 目「 無 機らに感謝いたします。これからも化学、特に超セラミック

物質と有機分子スの発展に貢献できるよう精進したいと思います。

受賞報告
金沢大学の菊川准教授（A03代表）がSHGSC Japan Award of Excellence 2024を受賞
ホスト - ゲスト・超分

Molecular Anions」の研究題目で受賞しました。

子 化 学 研 究 会 で は、 ホ
スト - ゲスト化学あるい受賞者コメントは超分子化学の発展に寄与する業績をもつ若手研

この度は栄誉ある賞をいただき大変光栄です。ホスト -究 者 に SHGSC Japan

ゲスト・超分子化学は有機分子を用いた研究が多い中、酸Award of Excellence

化物の現象について評価いただけたのは励みになりました。

2024 を 表 彰 し て い ま

支えてくださった学生、共同研究者の方々に感謝いたします。2024 年 6 月 2 日 にす。本研究会は超セラミックスの概念に通じるところがあ開催された第 21 回ホスりますので、来年度以降超セラミックスの方々が研究会に

ト - ゲスト・超分子化学

参加し、受賞者が続くことを願っています。

シンポジウムにおいて、金沢大学の菊川雄司准教授（A03代表）が「Host-Guest Chemistry of Vanadium-Oxygen

News Letter Vol.429

領域ニュース

受賞（2023 年 12 月～ 2024 年 6 月）
1

九州大学の博士 1 年生岩井 優大氏（A02 大谷亮研究室）が錯体化学若手の会 九州・沖縄支部 2023 年度勉強会 ポス
ター賞を受賞（2023 年 12 月 16 日）「動的な 4 配位 Ni(II) をもつ二次元化合物の合成と物性」

2

九州大学の博士 1 年生岩井 優大氏（A02 大谷亮研究室）が第 6 回固体化学フォーラム研究会 ポスター賞を受賞（2024
年 1 月 16 日）「動的な 4 配位 Ni(II) をもつ二次元化合物の合成と物性」

3

京都大学の特定研究員（学振ＰＤ）笹原 悠輝氏（A01 タッセル研究室）が第 6 回固体化学フォーラム研究会 ポスター賞を受賞（2024 年 1 月 16 日）「H- 伝導体 La2LiHO3 のエピタキシャル薄膜合成と高速 H- 伝導」

4

東京工業大学の修士 2 年生小菅 大輝氏（C01 山本隆文研究室）が第 6 回固体化学フォーラム研究会 ポスター賞を受賞（2024 年 1 月 17 日）「時分割 XRD 測定とベイズ推定を用いた SrCrO3-δ における先端反応解析」

5北海道大学の修士 1 年生草野 晴香氏（A03 鱒渕友治研究室）が化学系学協会北海道支部 2024 年冬季研究発表会優秀講演賞を受賞（2024 年 1 月 24 日）「ペロブスカイト型酸窒化物 BaMO2N（M ＝ Nb, Ta）の電気化学的窒素還元反応に対する触媒活性」

6

東京工業大学の修士 2 年生小菅 大輝氏（C01 山本隆文研究室）が東京工業大学材料系無機コース修士論文発表会 優秀
修士論文発表賞を受賞（2024 年 2 月 5 日）
「最先端時分割測定を用いた固相 - 気相反応の高度解析」

7

新潟大学の学部４年生澁谷 珠美氏（C03 由井樹人研究室）が新潟大学コアステーション「ユビキタスグリーンケミカ
ル エネルギー連携教育研究センター」第 12 回研究シンポジウムポスター賞を受賞（2024 年 3 月 12 日）「2,2’-ビピリジンの N-アルキル化反応」

8

大阪公立大学の岡田 健司准教授（A02 高橋雅英研究室）が日本化学会進歩賞を受賞（2024 年 3 月 19 日）「無機物質と有機分子の精密界面設計に基づく機能性材料創出」

9

九州大学の博士 1 年生岩井 優大氏（A02 大谷亮研究室）が日本化学会第 104 春季年会 学生講演賞を受賞（2024 年 3
月 19 日）「Phase controls of cyanido based luminescent organic inorganic hybrids」

10

東京工業大学の藤井 孝太郎助教（B03 代表）らが手島精一記念研究賞 研究論文賞を受賞（2024 年 3 月）
「High oxide-ion conductivity through the interstitial oxygen site in Ba7Nb4MoO20-based hexagonal perovskite
related oxide」

11

東京工業大学の学部 4 年生前田 凌氏（B03 藤井孝太郎研究室）が令和 5 年度 東京工業大学 優秀学生賞 を受賞（2024
年 3 月）

12

東北大学の南部 雄亮准教授（B01 分担）の論文が APL Featured Article & AIP Publishing Showcase に選出（2024
年 3 月）「Understanding spin currents from magnon dispersion and polarization: Spin-Seebeck effect and neutron
scattering study on Tb3Fe5O12」30

超セラミックスの新機能創出13

大阪大学の石割 文崇講師（A03 代表）が令和 6 年度 科学技術分野の文部科学大臣表彰 若手科学者賞を受賞（2024 年
4 月 17 日）「二次元性を持つ有機高分子物質の開発に関する研究」

14

東京工業大学の博士 3 年生水落 隆介氏（C02 前田和彦研究室）が日本化学会第 104 春季年会（2024）学生講演賞を受賞（2024 年 4 月 26 日）「Electrochemical water oxidation by layered-perovskite oxyﬂuoride Pb3Fe2O5F2」

15

東北大学の南部 雄亮准教授（B01 分担）の論文が PRB Editors’Suggestion に選出（2024 年 4 月）
「Antiferromagnetic ordering and chiral crystal structure transformation in Nd3Rh4Sn13 」

16

九州大学の稲田 幹准教授（B01 分担）が粉体粉末冶金協会第 48 回研究進歩賞を受賞（2024 年 5 月 21 日）「マイクロ波水熱プロセスによるセラミックス環境材料の開発」

17

神奈川大学の本橋 輝樹教授（A01 代表）らが第 6 回物質・デバイス共同研究賞を受賞（2024 年 5 月 22 日）「新規複合金属酸化物の結晶構造解析と機能性開拓」

18

大阪大学の石割 文崇講師（A03 代表）が第 6 回物質・デバイス共同研究賞を受賞（2024 年 5 月 22 日）「新しい構造特性を持つラダーポリマーの構造と物性の解明」

19

産業技術総合研究所の大矢根 綾子総括研究主幹（C02 分担）に Fellow, Biomaterials Science and Engineering の称号が授与（2024 年 5 月 27 日）

20

金沢大学の菊川 雄司准教授（A03 代表）が SHGSC Japan Award of Excellence 2024 を受賞（2024 年 6 月 2 日）
「分子性バナジウム酸化物クラスターアニオンのホスト－ゲスト化学」

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京都大学の陰山 洋教授（A01 タッセル研究室）が第 78 回日本セラミックス協会 学術賞を受賞（2024 年 6 月 7 日）
「複合アニオン化合物の合成と物理・化学機能開発」

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広島大学の樽谷 直紀准教授（A01 片桐清文研究室）が日本セラミックス協会 進歩賞を受賞（2024 年 6 月 7 日）
「金属水酸化物塩ナノ粒子の合成および微細構造制御への利用」

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東京工業大学の福井 智也助教（A03 代表）が第 35 回山下太郎学術研究奨励賞を受賞（2024 年 6 月 16 日）「ペロブスカイト太陽電池の高性能化へ向けた トリアンモニウムトリプチセン分子三脚の開発」

24

東京工業大学の前田 和彦教授（領域代表・C02 代表）が 2024 年新化学技術研究奨励賞ステップアップ賞を受賞（2024
年 6 月 25 日）「普遍金属と有機配位子で創る人工酵素型CO2還元触媒」

25

九州大学の学部 4 年生岩井 宏樹氏（B02 辻雄太研究室）が日本接着学会若手交流シンポジウム 2024 ポスター賞を受賞（2024 年 6 月 26 日）「エチレンアクリル酸共重合体と酸化クロムの相互作用に関する理論的研究」

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九州大学の修士 1 年生木村 紗彩氏（A02 大谷亮研究室）が第 61 回化学関連支部合同九州大会 若手研究者奨励賞を受賞（2024 年 6 月 29 日）「有機カチオンを用いた極性一次元シアノ金属錯体の物性」

News Letter Vol.4

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論文・書籍
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Deposited Fe-Terephthalate Thin Films. Chemistry of Materials, 36(13), 6489–6503 (2024). https://doi.org/10.1021/
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A01 本橋小川哲志 , 本橋輝樹 . “ 呼吸するセラミックス ” を利用した酸素ガス分離 ─新規酸素貯蔵材料 Ba5CaFe4O12 の開発─ .
自動車技術 , 78, 110–117 (2024).
A01 本橋
本橋輝樹 , 片桐清文 , タッセル セドリック , 陰山洋 . 分子イオン内包セラミックス創製のための新規合成法 . セラミッ
クス , 59, 435–438 (2024).
A01 本橋，A01 片桐，A01 タッセル，A01 陰山
Yamanaka, T., Tarutani, N., Katagiri, K., Inumaru, K., Takeoka, Y. Influences of Heat Treatment, Particle
Arrangement, and Binder Addition on the Mechanical Robustness of Structurally Colored Coatings Formed with
Monodisperse SiO2 Spheres. Advanced Engineering Materials, 26(14), 2400814 (2024). https://doi.org/10.1002/
adem.202400814.
A01 片桐Kawashimo, M., Matsuda, K., Okumiya, R., Iio, N., Okuda, A., Fukuzaki, R., Tarutani, N., Katagiri, K., Inumaru,
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Adsorption: Effect of Particle Size on CO2 Gas Evolution Behavior. The Journal of Physical Chemistry C, 128(6),2435–2448 (2024). https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.3c07509.
A01 片桐Wang, Y., Fu, P., Takatsu, H., Tassel, C., Hayashi, N., Cao, J., Bataille, T., Koo, H.-J., Ouyang, Z., Whangbo, M.H., Kageyama, H., Lu, H. Construction of Ideal One-Dimensional Spin Chains by Topochemical Dehydration/
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Zhong, C., Tassel, C., Kato, D., Ogawa, K., Niwa, K., Tomita, O., Ito, Y., Kawaguchi, S., Hasegawa, M., Abe, R.,
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A01 タッセル
Sasahara, Y., Terada, R., Ubukata, H., Asahi, M., Kato, D., Tsumori, T., Namba, M., Wei, Z., Tassel, C., Kageyama, H.
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A01 タッセル
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Structure Transformation of Methylammonium Polyoxomolybdates via In-Solution Acidification and SolidState Heating from Methylammonium Monomolybdate and Application as Negative Staining Reagentsfor Coronavirus Observation. Inorganic Chemistry, 63(22), 10207–10220 (2024). https://doi.org/10.1021/acs.
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超セラミックスの新機能創出

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A01 陰山Namba, M., Takatsu, H., Murayama, K., Shibazaki, Y., Ishimatsu, N., Ubukata, H., Terada, R., Yoshimura, N.,
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A01 陰山Namba, M., Takatsu, H., Li, H.-B., Murayama, K., Terada, R., Yang, Q., Terashima, T., Ohta, H., Kageyama, H.
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A01 陰山Ootsuki, D., Takatsu, H., Funada, K., Ishida, T., Arita, M., Ideta, S., Tanaka, K., Kageyama, H., Yoshida,
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A01 陰山Miki, H., Yamamoto, K., Nakaki, H., Yoshinari, T., Nakanishi, K., Nakanishi, S., Iba, H., Miyawaki, J., Harada, Y.,
Kuwabara, A., Wang, Y., Watanabe, T., Matsunaga, T., Maeda, K., Kageyama, H., Uchimoto, Y. Double-Layered
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A01 陰山，B02 桑原，C02 前田，C02 内本
Yanagisawa, J., Aoyama, T., Fujii, K., Yashima, M., Inaguma, Y., Kuwabara, A., Shitara, K., le Ouay, B., Hayami,
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A02 大谷，B02 桑原，B03 藤井
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A02 高橋Iwai, Y., Kusumoto, S., Suzuki, R., Tachibana, M., Komatsu, K., Kikuchi, T., Kawaguchi, S. I., Kadobayashi,
H., Masubuchi, Y., Yamamoto, Y., Ozawa, Y., Abe, M., Hirai, K., le Ouay, B., Ohba, M., Ohtani, R. Mechanical
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A02 定金Yoshida, I., Kikukawa, Y., Mitsuhashi, R., Hayashi, Y. Reactivity control of nitrate-incorporating
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A03 石割 , C02 前田 , B01 杉本
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C03 野原Matsumoto, R., Murakami, E., Oishi, R., Ramakrishnan, S., Ikeda, A., Yonezawa, S., Takabatake, T., Onimaru, T.,
Nohara, M. Superconductivity in Metal-Rich Antimonide Zr6FeSb2. Journal of the Physical Society of Japan,
93(6), 065001 (2024). https://doi.org/10.7566/JPSJ.93.065001.
C03 野原Oishi, K., Sato, T., Saito, Y., Koike, S., Shibuya, T., Umezawa, H., Yui, T. Effective intercalation of [Ru(bpy)3]2+ intotitania nanosheet films using bipyridinium analogs as intermediate guests. Chemistry Letters, 53(3), upae019(2024). https://doi.org/10.1093/chemle/upae019.
C03 由井

超セラミックスの新機能創出アウトリーチ活動報告（2024 年 1 ～ 6 月）
2024.01.26『本格実用化が迫る全固体電池の基礎と最新研究動向』

作田 敦准教授（C03 公募研究代表）が日経クロステック、日経エレクトロニクスが主催する次世代電池セミナーにおいて講師を務めました。
C03 作田2024.03.04『日本工学会第 5 回世界エンジニアリングデー記念シンポジウム』

大矢根 綾子博士（C02 計画研究分担）が、日本工学会主催の第 5 回世界エンジニアリングデー記念シンポジウムにおいて話題提供講演を行い、パネリストとして工学の未来に関する議論に参加しました。
C02 大矢根2024.03.24『近畿大学オープンキャンパス』

杉本 邦久教授（B01 計画研究代表）が、近畿大学のオープンキャンパスのオープンラボにて、高校生向けに高度構造解析による水素結合の可視化についての研究紹介を行いました。
B01 杉本2024.05.18『九州大学筑紫地区オープンキャンパス』

辻 雄太准教授（B02 計画研究分担）が、オープンキャンパス来場者に研究紹介を行いました。

B02 辻
2024.06.01『京都大学国際高等教育院 ILAS Seminar』

陰山 洋教授（A01 計画研究分担・タッセル研究室）が、京都大学 1 回生の生徒を研究室に受け入れ、無機固体化学及び超伝導に関する講義・実験実習を行いました。
A01 タッセル

2024.06.01『エコ～るど京大』

陰山 洋教授（A01 計画研究分担・タッセル研究室）が、京大生協ルネ 1F の一角にて、誰でも気軽にお話しできる企画に参加しました。
A01 タッセル

News Letter Vol.4

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編集後記
学術変革領域研究（A）「超セラミックス」のニュースレ

みあがってきました。活発な領域活動の一端を、本ニュー

ター Vol.4 をお届けいたします。本号では、公募班の方にスレターから読み取っていただければと思います。今後も、研究紹介記事をお願いいたしました。本領域も折り返し地

魅力ある誌面作りを通じて、本領域の成果の周知・普及に点を迎え、論文実績はもちろんのこと、共同研究の広がり、努めて参ります。引き続きご支援・ご協力をいただきます

若手のプロモーション、受賞といった目に見える成果が積よう、宜しくお願い致します。（A.O.）［領域代表］

前田

和彦 （C02 代表 / 東京工業大学）［領域事務担当］

本橋輝樹 （A01 代表 / 神奈川大学）［ホームページ担当］

堀毛

悟史 （C01 代表 / 京都大学）

大谷亮 （A02 代表 / 九州大学）

桑原［ニュースレター担当］［領域に関する問合先］

大矢根綾子 （C02 分担 / 産業技術総合研究所）
木内久雄 （B01 分担 / 東京大学）

辻雄太 （B02 分担 / 九州大学）

t-mot@kanagawa-u.ac.jp
本橋

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超セラミックスの新機能創出

彰秀 （B02 代表 / ファインセラミックスセンター）

輝樹 （A01 代表 / 神奈川大学）