hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
アジアにおける円の再挑戦：国際通貨への課題

また、昨今ドル基軸からの脱却を政策的に図っているベトナムに対して、現状がどのように進んでいるのかどうかについて、12月に財務省に依頼しヒアリング調査を行った。その結果、国内取引でのベトナムドン利用の徹底という政策によりドン建て取引が増えており、ドル建ての直接投資をドン建てに換える動きや、ドン建て借入の増加傾向があること、現地で活動する日本企業による円建て取引も増えているなどの実態を把握することができた。また、アジアの中のセーフヘイブンとしての円の存在については、一時的な避難通貨としてのみではなく、徐々に外貨準備のポートフォリオの一つとして保有する割合が高まっていることも確認された。新たな円の役割については、3月に行われたIMFと一橋大学共催の国際コンファレンスで、これまでの研究成果に基づき、アジアにおいて円の新たな役割は何かというテーマで研究報告を行い、各国の政策担当者と議論を深めることができた。平成28年度はそれまで行ってきた中国人民元の国際化に関する論文を複数の国際コンファレンスで報告し、現在ジャーナル投稿のための改訂作業を行っている。2,3月には財務省外為審の研究のため、中国・香港・タイに出張し、人民元をはじめとする現地通貨建て取引や円建て取引に対する現状を視察した。その結果、アジア各国がクロスボーダー取引での現地通貨利用の重要性を認識し、政策的に貿易や投資における現地通貨利用を推進しており、アジアのドル基軸体制に徐々にではあるが変化が見られることなどが確認された。また12月にはベトナム出張を実施し、アジア新興国での貿易建値通貨選択のヒアリングを行い、ベトナム国内でのドル化がかなり改善されていることも確認できた。このような状況において、日本の金融機関がアジア新興国に積極的に進出し、現地の金融機関と合弁するなどして、質の高い金融サービスの提供を始めており、今後円をどのようにアジアで取り扱っていくかを再考する良い時期となっている。平成29年度は、9月からのサバティカルを迎え、シンガポールを拠点としてアセアン諸国でのアジア通貨の直接取引の動向や言質通貨建て貿易決済の進捗状況などを調査する予定であるが、これまでの研究成果をもとにアジア各国の研究者と協力しながらアジアにおける円の新たなニーズを探索するとともに、アジアにおける円決済の拡大に向けた政策提言を行う。最終年度である2017年は、通貨の役割の中でも交換手段に焦点を当てインタビュー調査を行った。7月から8月にかけては日本企業を対象に行い、9月から2018年2月までは清水が長期国内外研修中に客員研究員として滞在したAMRO(ASEAN+3 Macroeconomic Research Office)を拠点として、アジア各国の金融機関や現地企業に貿易建値通貨・決済通貨の選択に関するインタビュー調査を行った。日本企業を対象とした調査からは、中国との貿易において人民元取引が一部で拡大していることが確認された。
触知記号・凸記号の各構成因子が触知記号の識別容易性と電化製品の操作性に及ぼす影響

本研究は,ユーザーにとって有用な触知記号や凸記号の普及に向けて,触知記号や凸記号の各構成因子(大きさ,高さ)が,触知記号の識別容易性や携帯電話等の電化製品の操作性に及ぼす影響を定量的に評価することを目的として行ったものである.本研究の成果により,識別し易い触知記号のサイズが明らかになった.さらに,携帯電話の5番のボタン上に付す凸記号について,操作性の観点から適切な高さがあることがわかった.本研究は,ユーザーにとって有用な触知記号や凸記号の普及に向けて,触知記号や凸記号の各構成因子(大きさ,高さ)が,触知記号の識別容易性や携帯電話等の電化製品の操作性に及ぼす影響を定量的に評価することを目的として行ったものである.本研究の成果により,識別し易い触知記号のサイズが明らかになった.さらに,携帯電話の5番のボタン上に付す凸記号について,操作性の観点から適切な高さがあることがわかった.本研究では触知記号,家電製品に付す凸記号に関して.それらの更なる普及を目指し,触知記号や凸記号の構成因子(大きさ・高さ・エッジ)が触知記号の識別容易性や凸記号による電化製品の操作性に及ぼす影響をそれぞれ評価することを目的とする.具体的には,20代学生・高齢者・視覚障害者を対象とした評価実験を実施する.なお,本研究により得られるデータは,現在不足する触知覚特性の基礎データとしても価値がある.平成21年度は,触知記号に関しては.単純幾何学図形の触知記号についてその構成因子(大きさ,エッジの明瞭性)に着目し,条件を変えたテストピースをエッジが不明瞭なスクリーン印刷方式及びエッジが明瞭な切削方式で作製し,視覚障害者や20代学生を対象とした各記号の識別実験を行った.その結果,触知記号のエッジの明瞭性と識別容易性の関係が明らかになった.凸ドットに関しては,携帯電話の5番の位置の凸ドットの構成因子(高さ・大きさ)が操作性に及ぼす影響を評価するために,20代若年者を対象として手元が見えない状態でボタンを操作してもらった.その結果,凸ドットを付す効果があることがわかった.また,操作性向上に寄与する凸ドットのサイズが明らかになった.本研究では,触知案内図等に利用される触知記号及び家電製品等に付される凸記号について,それらのツールとしての普及を目指し,「触知記号の大きさと識別容易性」,「凸記号の寸法と電化製品の操作性」の関係について明らかにすること目的としている.初年度,触知記号に関して,触知記号の大きさと識別容易性の関係を調べ,ヒトの指先の指腹相当の大きさであれば識別容易性の高い触知記号として利用できることを報告した(審査付学術雑誌掲載,2009-6,2009-9).凸記号に関しては,携帯電話の5番のボタン上に付す凸点に関して,操作性の良い適切な凸点の高さの範囲を明らかにした(審査付学術雑誌掲載,2010-3).平成22年度は,触知記号に関しては,初年度の成果を踏まえ,実際に触知記号を触知案内図上に付して触読性を評価した結果,触読性の高い触知記号を設計できることがわかった(国際学会にて発表,2010-10).凸記号に関しては,凸点と凸バーの識別特性の高い寸法を明らかにした.なお,本研究の一部の成果に基づいて,触知記号の表示法に関するJIS(JIS S 0052,平成23年年3月)や凸記号表示法に関するISO(ISO 24503,平成23年1月)が制定されたことを踏まえ,平成22年度において研究成果を報告書にまとめ,今後は触知記号の識別容易性や凸点の操作性に関する研究成果の普及に努めることとした.
P2P環境における配布履歴情報を持った電子クーポン方式

本研究では、モバイルP2P(Peer to Peer)の基盤環境で連鎖的に送受信されるP2P型電子クーポンに公開カギ暗号方式で暗号化された配布履歴情報をユーザに見えないように持たせることで、プライバシーを守りつつ、何人かの仲介者を経てクーポンを受け取った人が購買に至った際に、正当な仲介者にのみインセンティブを提供することを可能にする方法を開発する。このP2P型電子クーポンは、ユーザの持つ携帯機器間のみで配布でき、かつ配布を仲介したユーザの識別情報を記録した配布履歴情報を持つ。一方、販売店側では、このような電子クーポンを効果的に流通させるための工夫や、収集された配布履歴情報の活用方法も検討する必要がある。そこで、P2P型電子クーポン配布用の、情報格納方式ならびに暗号化方式を提案した。本方式は、配布履歴情報を公開鍵暗号方式を用いて暗号化し、さらにメッセージダイジェスト技術と電子すかし技術を応用することで、PDA同士の通信のみで、暗号化情報そのものの正当性を保護している。本方式を採用した電子クーポン配布ソフトウェアをPDA上に、また店舗用データ管理ソフトウェアをノートPC上に実装した。このプロトタイプシステムの構築と動作実験により、クーポンデータの保護機能、電子クーポンに必要となる配布履歴情報の容量、ならびに履歴情報の正当性確認と記録のための処理応答時間の有効性を確認し、P2P型電子クーポン配布システムの実運用に向けての基礎技術を確立した。このP2P型電子クーポンは、ユーザの持つ携帯機器間で配布でき、かつ配布を仲介したユーザの識別情報を記録した配布履歴情報を持つ。一方、販売店側では、このような電子クーポンを効果的に流通させるための工夫や、収集された配布履歴情報の活用方法も検討する必要である。本方式では、配布履歴情報を公開鍵暗号方式を用いて暗号化し、さらにメッセージダイジェスト技術と電子すかし技術を応用することで、PDA同士の通信のみで、暗号化情報そのものの正当性を保護している。PDA間ならびにPDAとPC間のアドホックな無線通信はBlue toothを用いた。このプロトタイプシステムを用いた動作実験により、クーポンデータの保護機能、ならびに処理応答性の有効性を確認し、P2P型電子クーポン配布システムの実運用に向けての基礎技術を確立した。
大腸癌におけるRNF43遺伝子による腫瘍増殖メカニズムの解明

Wntシグナルは様々な癌腫において活性化している事が知られており、標的遺伝子発現の増幅、細胞増殖、細胞運動などを調節している。RNF43はWntシグナルを抑制する癌抑制遺伝子であり、RNF43は大腸癌をはじめとした様々な癌腫でmutationや発現低下が報告されている。我々は本研究において大腸がん切除検体、大腸がん細胞株、RNF43 knockoutマウスを用いて消化管上皮および大腸腫瘍進展におけるRNF43発現意義を明らかにすることを目的とした。その結果RNF43 mutationは右結腸に多く、BRAF mutationと密接に関与しており、RFSが有意に短いことが明らかになった。またRNF43 mutationがあると細胞増殖が亢進し、腫瘍の発育進展にかかわることを明らかにした。大腸癌においてAPCやβ-cateninのmutationを介した増殖・進展機構に関する報告は数多く認めるが、RNF43 knockout mouseを用いた実験ではRNF43単独の機能喪失でも腫瘍の増大に関わることが明らかとなった。またマウス腸管からorganoidを作成し、RNF43がorganoid形成に及ぼす影響についても比較検討を行い同様の結果を得た。real-time qPCRを用いたWnt下流遺伝子のmRNA発現解析では、ほぼすべての下流遺伝子においてmRNA発現が亢進していた。以上の研究結果をまとめ、Journal of Pathologyに投稿し2018 245:445-455に掲載された。熊本大学の臨床および基礎研究室、それぞれの研究組織が得意とする研究手法を活かした共同研究を展開する事が出来ている。臨床検体を用いた予後解析に加えてin vitroでの解析、CRISPR/Cas9システムを用いた遺伝子改変マウスを用いた腫瘍発育進展の評価も終了した。合わせてWnt下流遺伝子のmRNAレベルの解析も行いWntシグナル活性の評価も行った。さらに昨年度の科研費実施状況報告書において今後の研究課題であったAPC遺伝子などの遺伝子変異との関連についても評価を行った。本研究の成果は2018年にJournal of Pathologyに掲載された。これまでの研究により、RNF43が腫瘍増殖にかかわり、また腸管幹細胞においてもRNF43欠失は腫瘍増大に関与することが明らかとなった。これまでにAPCなど大腸癌に関わる遺伝子変異との関係性については評価を行ったがその分子論についてはまだ解明できていない。今後は分子論の解明に加えてRNF43ノックアウトマウスを用いてRNF43関連分子阻害剤による腫瘍増殖抑制効果について検討を行っていく予定である。本研究の目的は標的遺伝子発現の増幅や細胞増殖、細胞、細胞運動などを調節し、様々な癌腫において活性化しているWntシグナルを抑制する癌抑制遺伝子であるRNF43のmutationや発現低下が消化管上皮および大腸腫瘍進展における及ぼす影響を明らかにする事であった。RNF43野生株および変異株それぞれの大腸癌細胞株を用いてRNF43siRNAを行い腫瘍増殖能の評価を行った。またTimlapse Imagingを用いて遊走能の評価を行った。次にCRISPER-Cas9システムを用いてRNF43 knockoutマウスを作成し、AOM-DSS大腸癌モデルで大腸癌発がんマウスを誘導させて発癌、腫瘍増殖に及ぼす影響を検討した。あわせてRNF43 WT/knockoutそれぞれの大腸癌マウスにおけるWntシグナル下流遺伝子の発現をreal-time qPCRにより評価した。さらにRNF43 WT/knockoutマウスにおけるオルガノイド形成したCryptwo比較し、RNF43欠失に伴う腸管幹細胞分画の拡大に与える影響についての評価も行った。大腸癌臨床検体を用いたRNF43変異に伴う臨床病理学的検討においては、パイロシークエンス法を用いてRNF43 mutation hot spotの解析を行ない、臨床病理学的因子および予後との相関解析を行なった。以上の研究からRNF43が大腸癌増殖に関与し、無再発生存期間やmicrosatellite instabilityなどと相関することが明らかとなった。今後はこれまでの知見をもとに、RNF43関連分子阻害剤による腫瘍増殖抑制効果について検討を行っていく予定である。既にin vitroでの解析、臨床検体を用いた予後解析、CRISPR/Cas9システムを用いた遺伝子改変マウスの作製が終了している。本研究の成果は日本国内の複数の全国学会、アメリカ癌学会総会にて報告をおこなった。現在、これまでの本研究成果をまとめて腫瘍学トップジャーナルへの投稿準備を進めている。

またマウス腸管からorganoidを作成し、RNF43がorganoid形成に及ぼす影響についても比較検討を行い同様の結果を得た。real-time qPCRを用いたWnt下流遺伝子のmRNA発現解析では、ほぼすべての下流遺伝子においてmRNA発現が亢進していた。以上の研究結果をまとめ、Journal of Pathologyに投稿し2018 245:445-455に掲載された。熊本大学の臨床および基礎研究室、それぞれの研究組織が得意とする研究手法を活かした共同研究を展開する事が出来ている。臨床検体を用いた予後解析に加えてin vitroでの解析、CRISPR/Cas9システムを用いた遺伝子改変マウスを用いた腫瘍発育進展の評価も終了した。合わせてWnt下流遺伝子のmRNAレベルの解析も行いWntシグナル活性の評価も行った。さらに昨年度の科研費実施状況報告書において今後の研究課題であったAPC遺伝子などの遺伝子変異との関連についても評価を行った。本研究の成果は2018年にJournal of Pathologyに掲載された。本研究において作成したRNF43ノックアウトマウスを用いた解析から、RNF43が腫瘍増殖にかかわり、また腸管幹細胞においてもRNF43欠失は腫瘍増大に関与することが明らかとなった。現時点ではまだ腫瘍の表現型以外に腫瘍増大につながる分子論を説明できるデータを得ていないが、Wntシグナル下流遺伝子の発現上昇を確認している。今後RNF43遺伝子と大腸癌におけるAPC遺伝子などの様々な遺伝子変異との関連についても検討を行っていく。またRNF43関連分子阻害剤による腫瘍増殖抑制効果について検討を行っていく予定である。これまでの研究により、RNF43が腫瘍増殖にかかわり、また腸管幹細胞においてもRNF43欠失は腫瘍増大に関与することが明らかとなった。これまでにAPCなど大腸癌に関わる遺伝子変異との関係性については評価を行ったがその分子論についてはまだ解明できていない。今後は分子論の解明に加えてRNF43ノックアウトマウスを用いてRNF43関連分子阻害剤による腫瘍増殖抑制効果について検討を行っていく予定である。試薬、消耗品については、医局保管のを使用することが出来た。試薬、消耗品の購入費、及び、研究データの管理、資料整理を行ってもらうための事務補佐員の雇用経費に充てたいと考える。試薬、消耗品費については、医局保管の物を使用する事が出来た。情報収集ならびに研究成果を発表する為の学会出張旅費に充てたいと考える。
可変バンドギャップアモルファスカーボン半導体の開発と光電変換デバイスへの応用

現在、SiCやダイヤモンドなどのワイドバンドギャップ半導体や低コストかつ可変バンドギャップ半導体など、新たな高性能半導体の開発が急務である。本研究では、バンドギャップが4 eV程度、電子移動度もGaNと同レベルと新しいワイドギャップ半導体であるa-Cに異原子を導入し、光学ギャップ可変かつ高性能な半導体を実現することを目的とした。新しいCVD法とRFの高周波化によるsp3成分比の向上により、光学ギャップが1.2eVから2.7eVに可変なn型Si添加a-C半導体と1.8eVから2.5eVに可変なp型Si添加a-C半導体の作製に成功した。これらとSiとのヘテロ接合は、pn接合太陽電池として機能した。<高い半導体特性のp・i・n型可変光学ギャップa-C半導体の開発>平成26年度は、高効率太陽電池への応用できる、高い半導体特性を示す可変光学ギャップa-C半導体の具現化を図った。[1] a-Cの光学ギャップ制御技術(制御目標値:1.02.5 eV)平成26年度には、ワイドギャップ化と移動度の高いa-C半導体の開発を集中して行った。1a-CとAlNの混結晶化によるワイドギャップ化では、原料に酢酸アルミニウムを用い、a-C合成時に窒素ガスを添加することで、AlNを添加したa-Cの作成に成功した。Alの添加量は1atom%程度で、光学ギャップは1.8eVとなった。また、2アノードカップリング法によりsp3炭素量が高く、低ギャップかつ明瞭な半導体性を示すa-C半導体の開発を行った。12atom%のSi、1atom%のNを添加することで、光学ギャップ1.2eVのa-C半導体の作成に成功した。[2]波長フレキシブルa-C半導体のn型導電性制御(キャリア密度制御目標値10131021/cm3)上記の半導体は、キャリア密度1014cm-3のn型半導体として機能することが確認できた。[3]波長フレキシブルa-C半導体のi型半導体作製(キャリア密度制御目標値:1010/cm3以下)合成時の排気速度を10倍程度速くし、a-C中への窒素の混入を低減、キャリア密度の低減を図った。光学ギャップ2.5 eV、キャリア密度1.075×1011cm-3のi-型a-C半導体の作成に成功した。[4]波長フレキシブルa-C半導体のp型導電性制御(キャリア密度制御目標値10131021/cm3)p型不純物として、ホウ素を採用した。ホウ素添加量の向上のため、CVD合成時のアノードーカソード間隔を最少にし、プラズマ密度を向上させることで、光学ギャップ1.8 eV,キャリア密度1.94×1014cm-3、移動度1.722のp型a-C半導体の作成に成功した。平成27年度は、高効率太陽電池への応用できる、高い半導体特性を示す可変光学ギャップa-C半導体の具現化を図った。[1]アモルファスカーボン(a-C)半導体の光学ギャップ制御技術(制御目標値:1.02.5 eV)平成27年度には、低ギャップかつ移動度の高いa-C半導体の開発を行った。1アノードカップリングCVD法によりsp2炭素量の高いa-C作製では、成膜温度とプラズマ出力の最適化により、Siを18 atom%添加することで、光学ギャップを1.25 eVに制御することに成功した。また、このSi添加a-Cは、1 atom%の窒素添加により、キャリア密度2×1014/cm3、移動度0.57 cm2V-1S-1のn型半導体として機能させること成功した。[2]a-C半導体のp型導電性制御(キャリア密度制御目標値10131021/cm3)平成26年度に作製したp型Si添加a-Cをn型Si上に成膜し、ヘテロ接合太陽電池を作製したが、成膜出力が非常に高いため光起電力の発現に至らなかった。そこでRF周波数を13.56MHzから60.0MHに上昇させ、成膜出力を1/4程度に下げでp型Si添加a-Cを作製した。このSi添加a-Cは、キャリア密度1×1014/cm3、移動度5.03 cm2V-1S-1の半導体として機能し、p型Si添加a-Cをn型Si上に成膜したヘテロ接合太陽電池において、200 mVの電位を発生した。また、平成27年度にはp・n型それぞれの半導体の優れた特性を活かした物理・化学アプリケーションのアウトプットを図った。[3]グルコースを選択的に高感度検出可能なセンサーの開発(検出限界濃度目標:1 maicroM)1電極幾何構造制御による選択性向上のため、幅2micro m間隔2 micro mの電極が交互に並ぶくし型構造の作製に成功した。これによりredox反応種を平板に対し、10倍高感度化することに成功した。<高い半導体性を示すpin型可変光学ギャップa-C半導体の開発>[1]アモルファスカーボン(a-C)半導体の光学ギャップ制御技術(制御目標値:1.02.5 eV)では、Si添加量の低減制御により、半導体特性を保ちつつ炭素成分を上昇させ、目標の1.0 eVに近い光学ギャップ1.25 eVを有するa-C半導体の作製に成功した。[2]

a-C半導体のn型導電性制御(キャリア密度制御目標値10131021/cm3)また、1 atom%の窒素添加によりn型半導体性を示し、キャリア密度2×1014/cm3、移動度0.57 cm2V-1S-1のアモルファス半導体として機能する半導体の合成に成功した。[3]a-C半導体のp型導電性制御(キャリア密度制御目標値10131021/cm3)RF周波数60.0MHで作製したp型Si添加a-Cは、キャリア密度1×1014/cm3、移動度5.03 cm2V-1S-1の半導体となった。いずれも目標値内で制御することに成功した。したがって、おおむね研究計画通りに進展していると考えられる。平成28年度には、最適化したSi添加a-C半導体を用いた物理デバイスの具現化を図った。1. n型a-C半導体の構造最適化によるヘテロ接合太陽電池の性能向上(目標変換効率: 10%)平成27年度に最適化したn型Si添加a-C半導体を、成膜条件を変化させてp型Si上に成膜しヘテロ接合太陽電池を作製した。ヘテロ接合太陽電池の性能(開放電圧と変換効率)に対するSi添加a-C半導体化学組成(化学結合状態)の効果の検証を行った。n型Si添加a-Cヘテロ接合太陽電池は、最大で200 mVの開放電圧と0.0003%の変換効率を示した。開放電圧・変換効率とも、Si添加a-C半導体中のsp2不純物が最小かつSi-Cネットワーク領域が最大である構造で最も高い値となった。Si添加a-C半導体がSi-Cアモルファス相の1相から構成されるように均質化することで、高性能な太陽電池として機能させることが可能であることが明らかになった。2. p型a-C半導体の構造最適化によるヘテロ接合太陽電池の性能向上(目標変換効率: 10%)成膜条件を変化させてp型Si添加a-C半導体をn型Si上に成膜してヘテロ接合太陽電池を作製、太陽電池の性能(開放電圧と変換効率)への原料濃度・プラズマ出力等成膜条件の影響を調査した。p型Si添加a-Cへテロ接合太陽電池においても、最大で200 mVの開放電圧と0.001%の変換効率を示した。原料濃度が高く、高周波数かつ低出力のプラズマ条件で成膜Si添加a-C半導体を成膜した太陽電池で最大の性能を示すことが明らかになった。太陽電池性能の向上に寄与するSi添加a-Cの化学結合状態の解析が今後の課題である。3.グルコースを選択的に高感度検出可能なセンサーの開発(検出限界濃度目標:1 micro M)電極幾何構造制御による選択制向上のため、幅1 micro m間隔1micro mの電極が交互に並ぶくし型構造の作製に成功した。これによりredox種を平板電極に対して70倍高感度化することに成功した。現在、SiCやダイヤモンドなどのワイドバンドギャップ半導体や低コストかつ可変バンドギャップ半導体など、新たな高性能半導体の開発が急務である。本研究では、バンドギャップが4 eV程度、電子移動度もGaNと同レベルと新しいワイドギャップ半導体であるa-Cに異原子を導入し、光学ギャップ可変かつ高性能な半導体を実現することを目的とした。新しいCVD法とRFの高周波化によるsp3成分比の向上により、光学ギャップが1.2eVから2.7eVに可変なn型Si添加a-C半導体と1.8eVから2.5eVに可変なp型Si添加a-C半導体の作製に成功した。これらとSiとのヘテロ接合は、pn接合太陽電池として機能した。<高い半導体特性のp・i・n型可変光学ギャップa-C半導体の開発>[1]
拡散－非拡散物質から成る反応系における相互作用とダイナミクスの関連性の探究

自己増殖作用をもつ非拡散物質と拡散物質の相互作用を記述した反応拡散系について、特に解の爆発に着目し、相互作用と解のダイナミクスの関連を考察した。考察する系は、例えば肺がんのモデルなどが知られており、実際の現象を記述する数理モデルとして重要な役割を果たす。本研究では、有限時間爆発する系と無限時間爆発する系があることを示した。どちらの場合も、対応する常微分方程式系の解は時間大域的に存在しかつ有界である。従って、拡散の影響で爆発が起こることを明らかにした。有限時間爆発については、構成的に示すことで爆発の形状も明らかとなり、無限時間爆発については、そのメカニズムになり得る弱定常解の存在を示した。自己増殖作用を持つ拡散ー非拡散系の解の挙動について、拡散を無限大にした極限方程式系の解の爆発に関する知見を基に、拡散が十分大きい場合の拡散ー非拡散系の解の爆発について考察した。ただし、非拡散物質が満たす方程式の非線形項が自己増殖作用をもつとする。特に、資源ー消費者型の非線形項を持つ方程式系と、活性因子ー抑制因子型の非線形項を持つ方程式系を扱い、それぞれについて有限時間で爆発する解の存在を示すことができた。具体的には、非拡散物質に対して爆発を誘発する初期値の形状を特徴づけることができ、その初期値の最大値をとる点で方程式系の解が有限時間で爆発することを示した。これらの方程式系に対応する常微分方程式系の解は、時間大域的に存在しかつ有界であることが分かる。従って本結果により、拡散ー非拡散系においては拡散の影響で解の爆発が引き起こされると考えることができる。しかしより本質的には、初期値の空間非一様性が重要であり、初期値の最大値をとる点における自己増殖作用による益々の増加を拡散が抑えきれない(拡散による抑制より速く増加するような初期値を構成することができる)ことが重要である。つまり自己増殖作用が爆発に重要な役割を果たしていると言える。これまでの研究で、拡散ー非拡散系における自己増殖作用は、すべての定常解を不安定化させることが分かっている。ゆえに、本結果により自己増殖作用が解の爆発をも引き起こすことが明らかとなり、拡散ー非拡散系における非拡散物質が方程式系のダイナミクスに与える影響がより明らかとなった。これらの結果は、学術論文として発表するため現在準備中である。自己増殖作用を持つ非拡散物質と拡散物質から成る反応拡散系について、無限時間爆発する数理モデルの解析を行った。これまでの研究結果により、発がんのメカニズムを記述する数理モデルについて、その拡散係数を無限大とした極限方程式系が無限時間爆発する解をもつことはすでに分かっていた。この方程式系について、爆発する際の解の評価や物質間の関係性に関する評価などをより詳しく解析し、結果を改良することができた。これにより、方程式系の各項が解のダイナミクスに与える影響がより明らかとなり、メカニズムを理解する重要な結果の一つである。さらに、この極限方程式系と同様の形をもつ一般の方程式系、つまり、非局所項を含むような連立方程式系について解析を行う際にも、どの項に着目して解析すればよいかを示すものとして重要な役割を果たすと期待される。また、昨年度に行った有限時間爆発に関する結果と比較することで、有限時間爆発する解と無限時間爆発する解の振る舞いの違いを理解することができた。今年度は数値計算を行うことにも時間を割いた。数学的に得られた結果を確認するため及び、詳しい解の振る舞いを理解してさらなる解析に役立てるため、有限時間爆発する解の数値計算と無限時間爆発する解の数値計算を行った。この結果は動画として作成し、研究集会などで研究成果を発表する際に公開した。これは、数学的結果を理解する手助けとして大いに役立った。平成26年4月1日から平成26年9月30日までの6か月間、産前産後休暇及び育児休暇を取得し、本研究課題の研究開始が平成26年11月となったため。本研究では、非拡散物質と拡散物質から成る反応拡散系について考察している。本年度は、解の爆発、移流項による拡散誘導不安定化、などに取り組んだ。まず、拡散誘導爆発について考察した。拡散係数を無限大とした極限方程式系について得られている結果の改良と、極限方程式ではない元の方程式系の解の爆発について考察した。極限方程式系について、無限時間で爆発する解の存在は昨年度までの研究ですでに得られていた。今年度は詳しい解の挙動を調べることに取り組み、あるパラメータ領域では解が単調に爆発することが分かった。より広いパラメータ領域での解析に引き続き取り組んでいる。元の方程式系の解の爆発については、これまでに得られている極限方程式系の結果と有限時間で爆発する方程式系の結果を基に、まずは単調に爆発する解の解析を行った。拡散項の代わりに移流項をもつ方程式と、拡散方程式の連立系によるパターン形成についても考察した。このような系は例えば、植生と水の関係を考える場合に現れる。この系についても、移流項が定数定常解の不安定化を誘導すること及び空間周期的なパターンが生じることが分かっている。ゆえに、初期値問題の解の時間大域的挙動について考察した。いずれの問題も、現在も進行形で取り組んでいる。これらの研究結果の蓄積は、モデル方程式の形がどのように変化すれば、ダイナミクスがどのように変化するかを体系的に理解することに役立つ。さらに今年度はポーランドにおいて、数理生物学に関する国際研究集会を組織した。ここで、生物学的実験、数値計算、数理モデルの解析に関する討論や情報収集を行うことができ、大変有益であった。

平成26年4月1日から平成26年9月30日までの6か月間、産前産後休暇及び育児休暇を取得し、本研究課題の研究開始が平成26年11月となったため。本研究では、非拡散物質と拡散物質から成る反応拡散系について考察している。本年度は、解の無限時間爆発について深く考察した。考える非拡散ー拡散物質系では、対応する常微分方程式系の解はすべての時間で有界であっても、拡散の入った元の系は非有界な解を持ち得ることが数値計算結果によって示唆されている。すでに、ある非拡散ー拡散物質系では、有限時間で爆発する解をもつことを証明した。無限時間爆発する解については、拡散物質に対する方程式の拡散係数を無限大にした極限系について、時間大域的に非有界な解の存在を証明したが、元の非拡散ー拡散物質系については、未解決であった。無限時間爆発の証明における困難は、各時刻で解の評価を得る必要があること、よい比較関数の構築が難しい、などがあげられる。本年度は、比較関数になり得る非有界な弱定常解の存在とその形状について、詳しく解析した。その結果、肺がん初期にみられる巨視的な空間パターンの生じるメカニズムを記述する非拡散ー拡散物質系の定常問題が、非有界な弱解をもつことが分かり、その形状も詳しく理解することができた。さらに、この非拡散ー拡散物質系の無限時間爆発する解の形状と非有界な定常解にの形状に類似点が多くみられることも数値計算により確かめられた。これに関しては、実際に無限時間爆発する解と非有界な弱解の関係性、とくに弱解の安定性について、引き続き解析を行っている。考えた系の定常問題は、未知関数を分母に含むという特異性を持つ単独の境界値問題に帰着される。ここで用いた弱解の構成法は、同じような方程式に帰着されるより一般の系にも適応可能であり、無限時間爆発する解の解析に一つの指標を与えることができる有益な結果となった。自己増殖作用をもつ非拡散物質と拡散物質の相互作用を記述した反応拡散系について、特に解の爆発に着目し、相互作用と解のダイナミクスの関連を考察した。考察する系は、例えば肺がんのモデルなどが知られており、実際の現象を記述する数理モデルとして重要な役割を果たす。本研究では、有限時間爆発する系と無限時間爆発する系があることを示した。どちらの場合も、対応する常微分方程式系の解は時間大域的に存在しかつ有界である。従って、拡散の影響で爆発が起こることを明らかにした。有限時間爆発については、構成的に示すことで爆発の形状も明らかとなり、無限時間爆発については、そのメカニズムになり得る弱定常解の存在を示した。平成26年4月1日から平成26年9月30日までの6か月間、産前産後休暇及び育児休暇を取得し、研究開始が平成26年11月となったため。自己増殖作用を持つ非拡散物質と拡散物質から成る反応拡散系について、特に発がんのメカニズムを記述する方程式系について考察し、極限方程式系ではなく元の方程式系の無限時間爆発する解の解析を行う。今年度に得られた極限方程式系に対する詳しい解の評価を参考に、まずは拡散係数が大きい場合について考察する。
動脈硬化惹起性リポ蛋白の腎障害性についての研究-とくにメサンギウム細胞におけるPKCおよびTGF-βを介したフィプロネクチン産生に対する影響について-

LDL粒子は均一な組成やサイズを持つものではなく種々の異なった性質を持つ粒子集団の総称である。本粒子が多くの生物学的効果を保有することは良く知られているが,とくに近年,比重が重く,サイズの小さいLDL(small,denseLDLと呼ばれている)の催動脈硬化作用が重要視されている。本粒子はin vitroで銅イオンによる酸化を受けやすく,内皮細胞由来の血管弛緩因子(EDRF)を阻害することが報告されている。臨床的にはこのsmall,dense LDLを持つ症例"パターンB"と呼ばれ,本粒子を持たない場合に比べて冠動脈疾患発症の危険度が3倍に達することが報告されており,したがって糖尿病患者ではパターンBの場合はとくに大血管障害進展予防のためにもLDL粒子サイズに対する治療が必要と考えられる。我々はすでにインスリン非依存生糖尿病(NIDDM)患者ではパターンB症例において尿中微量アルブミン出現の頻度がパターンA(LDLサイズが大きい場合)にくらべて有意に高いことを発見した(Atherosclerosis 123:57,1996)。さらにfibrate系薬剤によるLDLサイズの拡大が尿中微量アルブミン減少を引き起こすことをも発見した(平成7年度日本動脈硬化学会冬期大会にて発表)。今回はさらにnormoalbumin尿のNIDDM群を新たな糖尿病性腎症のマーカーの候補と考えられる尿中FDPの排泄量で2群に分け、パターンBを示す場合に本尿中微量蛋白が有意に多く排泄されることを見いだした。即ち、small,dense LDLが腎毒性を持ち,糖尿病性腎症を進展せしめる可能性が示された。次に我々は比重1.040でLDLを2分画し(d=1.0191.040 & 1.0401.063),比重の重いLDLがそれ以上の軽いLDLに比べて明らかにサイズが小さいことを電子顕微鏡を用いてnegative staining法にて確認し(直径25.5nm以下)、メサンギウム細胞とのインクベーションに用いている。現在このサイズの確認されたsmall,dense LDLを使用してその細胞毒性を明らかにするべく実験を続行中である。
地球環境における炭素フラーレンの探索

今年度の研究の結果、愛知県犬山に路頭しているP/T境界近傍の黒色泥岩から、かご状炭素同素体フラーレンC_<60>と思われる物質を検出することに成功した。2億5000万年前のP/T境界では、95%以上の海洋生物種が絶滅したとされ、地球環境に大規模な変動があったものと考えられている。我々は、P/T境界とそれを鋏む時代の環境の特徴を探る目的で、この境界の地層中のフラーレン物質の検出を試みた。愛知県犬山に路頭しているP/T境界近傍の黒色泥岩と赤色チャート層から複数の岩石試料を採取した。約2kgの試料を粒径1mm以下に粉砕し弗化水素酸に溶解させた。約200gの黒色微粒子状の残査から、200ccのトルエンを用いてフラーレン類を抽出した。この抽出溶液を高速液体クロマトグラフィー(HPLC)を用いて分析した。その結果、カラムを通過する保持時間が標準試料のフラーレンと同様に8.6分に現れ、岩石試料中の濃度は3ppb程度と推定された。保持時間の一致だけではC_<60>と同定するには不十分であるが、P/T境界の黒色泥岩層中にはフラーレン様物質が存在することを強く示唆するものである。このフラーレン様物質は、P/T境界の時代に広く繁殖していた不飽和炭化水素が多量に含む陸上植物の大規模な火災による燃焼により生成した可能性が高い。このフラーレンの安定性と生成条件は実験室において詳細に調べられており、その存否、濃度の時代分布などは、大気成分や植生などが関わる地球環境変動についての新しい情報を与えるであろう。このような地層にフラーレンが含まれていること自体が一つの大きな発見である。今後は、P/T境界の赤色チャートとともに、他の地層を調べ地球環境における炭素フラーレンの探索を地球史解読の指標とする予定である。
日本人の情報行動、その四半世紀にわたる変遷と超高齢社会における課題の検討

2018年度は、まず、先行研究の検討、既存調査の再分析、理論的検討を行なった後、(1)60歳以上の高齢者を対象とするグループ・インタビュー調査と(2)40歳から79歳までを対象に、インターネット利用を中心とする情報行動に関する質問票調査を実施した。(1)は60代70代男女各2グループ、1グループ各6名、計4グループ24名を対象に、テレビ接触状況、インターネット利用の実態、ネットを通した動画視聴、ネット利用の功罪等についてインタビューした。インタビュー対象とした24名はほとんどがネットを積極的に利用しており、退職後も趣味や地域活動にいそしむ人が多かった。ただし、対象者は、いずれも東京都文京区在住者で必ずしも一般的な60代以上を代表する人たちではないことは考慮しなければならない。(2)は、中央調査社の保有するマスターサンプルから、全国の40歳79歳の男女1600人をランダムに抽出し、各種情報行動について質問したものである(有効回収票827)。70代について結果を見れば、70代のネット利用者は71.2%とかなり高率であるが、スマートフォン利用者は28.3%であった。また、ネット利用といっても大半がモバイル機器を通したメールだけの利用者であり、サイト・アプリの利用者(PC通しも含む)は43.4%にとどまり、いまだに年代的なデジタルでバイトが完全に解消したとはいえない状況であることが判明した。メッセージングアプリのLINEの利用者も、70代は21.8%にとどまるなど高齢者への普及は十分でなく、ネットショッピングの利用者も70代は20.3%にとどまる。そうした背景にコスト的な問題や周囲にサポートする人がいないという状況や、ネットにまつわるトラブルに大きな不安をいだいているという現状があった。2020年に「日本人の情報行動調査」を実施するのが,今回の研究課題の大きな目的であり、とくに70代まで対象を拡大し、高齢者の情報行動の実態と課題をあぶり出すのが焦点となる。2018年度においては、高齢者を対象とするグループインタビューを実施し、実際、高齢者がどのような情報生活を営み、どのようなことに不安を抱えているか、明らかにすることができた。また質問票調査によって、高齢者の情報行動の実態のおおよそが把握でき、どのような項目を盛り込めばいいか明らかにすることができた。質問形式的にも、テレビ視聴を集中的にしているか、漫然としているのか、パターンに応じた日記式記録調査形式を一部取り入れ、新たに、そうした形式を「日本人の情報行動調査」に取り入れる可能性の糸口をつかんだ。平成31年度は、本研究の中核となる「日本人の情報行動」2020年調査の実施を2020年(平成32年)23月に実施する。これまでの日本人の情報行動調査同様、住民基本台帳に基づく層化2段無作為抽出、訪問留置法調査で、調査対象年齢を、これまでの全国13歳ー69歳から79歳までに拡大し、有効回収標本数2000を目標とする。また、50歳79歳の高齢者を対象とした、情報行動の詳細、各種情報意識、生活満足度・幸福度等に関する調査(ランダムロケーションサンプリング、訪問留置法)を実施する。

また質問票調査によって、高齢者の情報行動の実態のおおよそが把握でき、どのような項目を盛り込めばいいか明らかにすることができた。質問形式的にも、テレビ視聴を集中的にしているか、漫然としているのか、パターンに応じた日記式記録調査形式を一部取り入れ、新たに、そうした形式を「日本人の情報行動調査」に取り入れる可能性の糸口をつかんだ。平成31年度は、本研究の中核となる「日本人の情報行動」2020年調査の実施を2020年(平成32年)23月に実施する。これまでの日本人の情報行動調査同様、住民基本台帳に基づく層化2段無作為抽出、訪問留置法調査で、調査対象年齢を、これまでの全国13歳ー69歳から79歳までに拡大し、有効回収標本数2000を目標とする。また、50歳79歳の高齢者を対象とした、情報行動の詳細、各種情報意識、生活満足度・幸福度等に関する調査(ランダムロケーションサンプリング、訪問留置法)を実施する。
グローバル化と知識基盤型経済活動の新興国への移転の研究

ICTの劇的な発達は近年、AI、IoT,ロボット化、ビッグデータなどへの関心を急速に高めた。この変化はアジア諸国にも大きな影響を与えている。平成30年度の研究においては前年度に引き続き、そうした技術がアジアに与える影響を、特にその変化への対応で注目されるインドを対象に実態調査を通じて確認した。具体的には、インド・バンガロールへ出張して、バンガロールのICT業界であるインド全国ソフトウェア・サービス企業協会(NASSCOM)、及びインド・スタートアップ企業を訪問し、激変するICT産業への対応について調査を行った。調査は、インドのICT教育で有名な高等研究機関のひとつであるインド情報技術大学(IIIT)の研究者と共同で行った。バンガロールは、ICT産業クラスターとして世界的に有名なアメリカのシリコンバレーに次ぐ産業クラスターであるが、インドでは、この都市を中心にICTを使ったビジネスの起業を目的にして、産業界、政府が共同して制度的なスタートアップ環境(エコシステム)の構築を精力的に行っている。NASSCOMは、2013年以降、年1000社のエコシステム、10年で1万社の新規起業を目指しているが、同協会はほぼ半期を終え計画を順調に達成している。スタートアップ企業への訪問では、シリコンバレーからの帰国者による起業、またバンガロールでの起業家がシリコンバレーでのビジネスの経験が無くても、シリコンバレーと比較して起業地を選択しようとしていることが確認された。また、日本のICT企業の進出先として近年注目されているベトナムについては、最新情報を手に入れることができた。インドの調査結果は、中間報告としてインターネット上で発表した。本年度においては、アジアのICT産業の発展についてインド・バンガロールでの調査を通じて、近年劇的に変化する情報化と知識基盤型経済の発達をインドについて確認することができた。バンガロールではICT企業の起業を促進する制度(スタートアップ・エコシステム)の構築が業界と政府が一体となって行われていること、また、アメリカのICT産業クラスターであるシリコンバレーとの関係についても貴重な示唆を得た。過去3年間における研究の蓄積と、本年度の調査の成果は、論文あるいは短文の形で公刊を果たすことができた。今後の研究は、来年度が最終年度であることもあり、ICTの発達がアジアに与える影響に関して当面の総括を行うことである。そのため、来年度は、本プロジェクトの開始以降の研究で協力を得た海外の研究者、及び国内の研究者と共に国際会議を開催する予定である。インド、ベトナムからの研究者の招へいを予定している。また、フィリピンについても、出来るだけ調査を通じて実態把握に努める。本年度は、日本企業のICT基盤型サービス業務のオフショアリングの変化についてその実態を見るために海外調査をベトナム(2016年11月)とフィリピン(17年2月)において行った。ベトナムでは、ハイテク産業発展の国家プロジェクトであるホアラック・ハイテクパーク管理委員会を訪れ、同管理委員会よりレクチャーを受けると共に実地見学を合わせて行い、その実態を確認した。また、ベトナムのソフトウェアITサービス協会(VINASA)を訪れ、ベトナムソフトウェア産業の現状に関する説明を受けると共に意見交換を行った。ベトナム最大のICT企業FPTソフトウェアの幹部からも直接に同社のビジネスに関する説明を受けた。その他、日本貿易振興機構ハノイ事務所を訪問し、ベトナム経済及びICT産業に関する説明を受けた。フィリピンでは、進出後30年を過ぎた日系ソフトウェア企業を訪問し、フィリピンICT産業の現状と同社の発展に関して説明を受けた。またフィリピンのオフショア産業の特徴とその課題に関して意見交換を行った。これらの研究を通じて、東アジアにおける知識基盤型経済への動きと日本企業のオフショアリングについての知見を深めた。国内ではアジアにおけるICT産業クラスターの最近の動向に関しての資料収集および研究を行い、グローバル化する世界とアジアの経済の中での日本国内における企業活動についても既存の研究成果の収集と研究を深めた。プロジェクト第1年目に、日本のICT企業活動が東アジア諸国へと移転している実態についての知見を具体的に得ることができた。具体的には調査対象国でのインタビュー調査においては、責任ある地位の担当者へのインタビューを実現した。また調査ではインタビューだけでなく現地での進捗状況を直接に確認することができた。変化の激しい動向について、最新の基礎的な情報を入手することができた。本年度は、日本企業のICT基盤型サービス業務の実態について、海外調査をベトナム・ハノイ(2017年12月)において行った。中国・大連(2017年7月)も行う機会があり、本調査との関係でICTの発達による中国への最新の影響の実態を知ることができた。ベトナムのハノイにおいては海外研究協力者の貿易大学教員のDr.Nguyen Thi Bich Ha博士の協力の下、ベトナムソフトウェア・ITサービス協会(VINASA)、ホアラックハイテクパーク管理局のそれぞれ幹部へのインタビューを行うことができた。ホアラックハイテクパークへは視察を行ない、同パーク内に設立された高等教育機関PFT大学への訪問とインタビューが実現した。また、日本国内での研究会として、インド・バンガロールにあるICT教育の名門大学のひとつ国際情報技術大学(IIIT)のDr. Kulkarni Mandar Vijay博士の来日時に同氏を招き報告「インドにおける情報技術主導型成長の達成と展望」を、またベトナム・ハノイの貿易大学の上記研究協力者の来日時に、同博士による報告「2017年版ベトナムICT白書を読む」の公開研究会を国士館大学及び明治大学において開催した。両研究会からは、インドにおける知識基盤型経済の実態を、ベトナムに関しては3年振りに発表されたICT白書(現時点ではベトナム語版のみ)が解説され、日本では未公表の貴重な報告であった。

研究成果としては、アジア経営学会第24回全国大会(東北大学、2017年9月)の統一論題の報告者に選ばれ、報告「ICTサービス業務のオフショアリングと東アジア」を行った。研究成果の公刊に関しては『アジア経営研究』へ論文を投稿し、現時点ではレフェリーの審査において掲載可の評価を得ている。2018年度の刊行予定である。研究プロジェクトは昨年度に引き続き、順調に進んでいる。ベトナムでの現地調査で同国政府の主導するハイテクパークの開発状況を確認でき、ICT業界のトップの担当者とのインタビューも実現している。本研究で注目される中国における実態に関しても調査の機会が得られたために、国際的な比較の視点も獲得できた。関連学会では統一論題での報告者に選ばれ、研究の中間段階での報告を行うことができた。研究成果も交換に向けて順調に進んでいる。研究がカバーする地域に関する情報を効率的に獲得するために、インドとベトナムの研究者の来日時に報告を要請し研究会を開催することで、最新の研究動向を知ることができた。ICTの劇的な発達は近年、AI、IoT,ロボット化、ビッグデータなどへの関心を急速に高めた。この変化はアジア諸国にも大きな影響を与えている。平成30年度の研究においては前年度に引き続き、そうした技術がアジアに与える影響を、特にその変化への対応で注目されるインドを対象に実態調査を通じて確認した。具体的には、インド・バンガロールへ出張して、バンガロールのICT業界であるインド全国ソフトウェア・サービス企業協会(NASSCOM)、及びインド・スタートアップ企業を訪問し、激変するICT産業への対応について調査を行った。調査は、インドのICT教育で有名な高等研究機関のひとつであるインド情報技術大学(IIIT)の研究者と共同で行った。バンガロールは、ICT産業クラスターとして世界的に有名なアメリカのシリコンバレーに次ぐ産業クラスターであるが、インドでは、この都市を中心にICTを使ったビジネスの起業を目的にして、産業界、政府が共同して制度的なスタートアップ環境(エコシステム)の構築を精力的に行っている。NASSCOMは、2013年以降、年1000社のエコシステム、10年で1万社の新規起業を目指しているが、同協会はほぼ半期を終え計画を順調に達成している。スタートアップ企業への訪問では、シリコンバレーからの帰国者による起業、またバンガロールでの起業家がシリコンバレーでのビジネスの経験が無くても、シリコンバレーと比較して起業地を選択しようとしていることが確認された。また、日本のICT企業の進出先として近年注目されているベトナムについては、最新情報を手に入れることができた。インドの調査結果は、中間報告としてインターネット上で発表した。
ナノグラフェンの選択的修飾による物性制御法の開発

ヘキサベンゾコロネン(HBC)は広いπ平面に由来した高い自己集積能をもつため、超分子分野での研究が盛んに行われている。一方で、高い構造的対称性ゆえに発光特性が乏しく、光学材料としての応用には課題が残る。本研究ではジシアノメチル基を導入したHBCのアニオン塩を酸化することで、ジシアノエテン基で架橋された二量体の合成に成功した。二量体は溶液中では光照射によってcis-trans異性化し、cis体が優先的に得られることが分かった。また、固体および溶液状態において高い量子効率で赤色発光を示した。さらにすりつぶすことで発光色が変化し、メカノフルオロクロミック特性を示した。本来、発光性に乏しいHBCにおいて固体状態で高い発光効率を達成した結果であり、HBCの発光材料としての応用可能性を示すものである。またジシアノメチル基をもつHBCの酸化により、テトラシアノエチレン基で架橋されたHBC二量体および環状三量体を得ることに成功した。得られた二量体・三量体はすりつぶすことで固体色が変化し、さらに溶媒の滴下によって元の色に戻るというメカノクロミック特性を示した。ESR測定の結果、機械的刺激によってテトラシアノエチレン部位の炭素-炭素結合が切れラジカル種が生成していることがわかり、そのラジカルは空気下で長時間(数ヶ月)安定に存在していた。また生成したラジカルは近赤外領域に強い吸収を示した。また昇温条件では近赤外吸収は示さなかったことから、熱ではなく機械的刺激によって結合が切断されていることが示唆された。得られたHBC多量体は分子メモリやスイッチングデバイスなどへの応用が期待される。28年度が最終年度であるため、記入しない。グラフェン量子ドット(GQD)はナノオーダーサイズのグラフェンであり、発光特性を示すなどバルク状グラフェンとは異なる性質をもつため、近年注目されている。GQDは一般的に酸化グラフェンを原料とし、水熱還元や強酸処理などを施すことで合成される。酸化グラフェンやGQDはその表面や末端部分にエポキシ基やカルボキシ基などの多数の酸素官能基を有するため、一般的な有機溶媒には溶解せずその応用法は限られる。一方、有機合成分野においては遷移金属触媒反応による官能基化反応の開発がめざましく、アリールカルボン酸に対して遷移金属触媒を作用させることでカップリングする反応が報告されている。そこで酸化グラフェンの末端部分に存在するカルボキシ基に着目し、遷移金属触媒によるアリール化を試みた。改良ハマーズ法によって作成した酸化グラフェンに対して、NMP/キノリン混合溶媒中、アリールブロマイドとの反応させたのち、分液処理、GPC精製によってサンプルを得た。得られたサンプルはアセトンやクロロホルムなどの有機溶媒に高い溶解性を示した。またサンプル中には非発光性の成分と発光性の成分が存在することを見いだした。また反応させるアリール基の種類を変えることで、サンプルの発光波長・発光量子収率は大きく変化することを見いだした。得られたサンプルの構造解析はXPS測定、FT-IR測定、ラマン分光測定、原子間力顕微鏡観察、透過型電子顕微鏡観察を用いて行った。XPS測定、FT-IR測定ではアリール基の存在、および溶媒として用いたNMPがサンプル中に存在することを明らかにした。AFM測定により大きさ約30 nm、厚み約3 nmであることを明らかにした。TEM測定では明確な格子状模様を確認した。現在までに、酸化グラフェンに対する脱炭酸カップリングによって有機溶媒に可溶なグラフェン量子ドットを得ることに成功している。また反応させるアリールハライドの種類によって発光特性が変化することを見いだしている。さらに得られたサンプル中に発光成分と非発光成分が存在することをみいだしている。現在のところ発光特性変化の原因については明らかになっておらず、今後その解明を試みる。

1.酸化グラフェンの反応後、GPC精製によって発光性サンプルと非発光性サンプルの違いを解明するため、DLS,AFMを用いてサンプルのサイズ・厚みの違いを測定する。2.TG/DTA測定によって、減少質量を測定し、アリール基の導入量の解明を試みる。3.グラフェン以外の他の炭素材料についても、同様のカップリング反応を試み、反応を適応範囲を広げるとともに、新たな機能性炭素材料開発へとつなげる。28年度が最終年度であるため、記入しない。