hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ホルター心電図による睡眠時無呼吸スクリーニングの有用性の実証

心電図による効果的な睡眠呼吸障害(SDB)のスクリーニング法の確立を目的に、SDBに伴う心拍数の周期的変動を自動検出するアルゴリズム(ACAT)を開発した。SDBを疑い睡眠ポリグラフ検査を受けた862例において、ACATは中等症以上のSDBを感度83%、特異度88%で検出した。また、1運送会社の全男性トラック運転手165例において、ACATは、中等症以上のSDBを感度88%、特異度98%で検出した。さらに、ACATを急性心筋梗塞発作後のうつ状態を含む716例に適用したところ、SDBはうつ状態を有する人では死亡のリスクと関連するが、非うつ状態の患者では関連しないことが分かった。心電図による睡眠時無呼吸の診断精度を一般集団で検証した。トラック運送業の全男性社員165名(43±12歳)を対象に、一晩の標準睡眠ポリグラフ検査を実施した。著者らの開発したアルゴリズム(auto-correlated wave detection with adaptive threshold、ACAT)を用いて、心電図のR-R間隔変動から、睡眠時無呼吸にともなう特徴的な心拍数変動パターンである心拍数周期性変動(CVHR)を検出し、睡眠ポリグラフによる無呼吸低呼吸指数(AHI)との関係を調べた。165名の内、62名(38%)でAHI≧5、26名(16%)でAHI≧15、16名(10%)でAHI≧30の睡眠時無呼吸が見られた。1時間あたりのCVHRの個数(CVHR index)は、AHIと高い相関を示した(r = 0.868、95%CI: 0.825-0.901)。CVHRindexによるAHI≧5、≧15、≧30の睡眠時無呼吸の検出力についてのROCカーブのAUCは、0.796 (95 % CI: 0.727-0.855)、0.974 (0.937-0.993)、0.997 (0.971-0.999)であった。以前の研究で得られた診断基準CVHRindex≧15を用いると、AHI≧15の睡眠時無呼吸は感度88%、特異度97%、陽性および陰性尤度比37.7および0.12で検出された。CVHRindexによる睡眠時無呼吸の検出力は、肥満、高血圧、糖尿病、脂質代謝異常、自律神経機能障害の有無で分けたサブグループでも保持された。ホルター心電図は、わが国だけでも年間270万件が実施されており、その対象である循環器疾患患者は睡眠時無呼吸(SAS)のハイリスク群でもある。そこで、申請者がH20-H22年度の基盤研究Cで開発したSAS発作自動検出アルゴリズム(ACAT)の有用性を検証するために、男性運送業従事者における心電図によるSASスクリーニングの精度の検討(研究1)、急性心筋梗塞(AMI)後患者の死亡率に対するうつ病とSASの交互作用の検討(研究2)、ホルター心電図大規模データベースにおけるCVHRの解析を行った。研究1では、165例の被験者の中で、26例(16%)に中等症以上のSASがあったが、ROC曲線解析の結果、CVHRはこれをAUC=0.974(95%CI、0.937-0.993)で検出した(CVHR≧15を基準とすると感度88%、特異度97%)。CVHRの検出力は肥満、高血圧、糖尿病、脂質代謝異常、自律神経機能異常の影響を受けなかった。研究2では、AMI後患者716例(内、337例が抑うつ状態)の25か月の追跡期間中に43例が死亡した。抑うつとCVHRから判定したSASを合併した94例では20例(21.3%)が死亡し、これは従来の危険因子による推定死亡リスクの6.9倍であった。一方、抑うつかSASの一方のみを有した例および両方ともなかった例の死亡率は、既知の危険因子による推定死亡率と一致した。抑うつとSASの間には死亡率に対する交互作用が有り(p = 0.03)、抑うつはSASを有する群でのみ死亡のリスクであり(p <0.001)、SASは抑うつを有する群でのみ死亡利のリスクであった(p <0.001)。研究3では、男性93,296例、女性113,263例のホルター心電図にACATを適用したところ、男性の7.2%、女性の2.6%に重症SASの存在(CVHR ≧30)が示唆された。ホルター心電図はわが国で年間270万件実施されており,その対象である循環器疾患患者は睡眠時無呼吸のハイリスク群でもある。

一方,治療が必要な中等症以上の睡眠時無呼吸のうち,男性の8割,女性の9割は診断されることなく放置されている。申請者はホルター心電図による睡眠時無呼吸発作自動検出アルゴリズム(autocorrelated wave detection with adaptive threshold, ACAT)を開発し,その臨床的有用性を検討している。今年度は次の研究を行った。(1)急性心筋梗塞後患者862例で、ACATで検出される睡眠時無呼吸が生命予後を予測するか否かを検討した。睡眠時無呼吸の予後予測力は梗塞後の抑うつと交互作用を示し、抑うつを呈する患者でのみ死亡の危険因子であった(論文投稿中、派生論文2報を発表)。(2)ACATアルゴリズムの一般集団における睡眠時無呼吸検出能力を、運送企業の全男性従業員165名で実施した睡眠ポリグラフ検査データで検討した。ACATは感度88%、特異度97%で睡眠時無呼吸を検出した(論文発表)。(3)末期腎不全血液透析患者281例でホルター心電図記録後7.3年間の追跡を行ったデータを用い、睡眠時無呼吸と関連する心拍変動指標の予後予測力を検討した。透析患者では年齢、左室駆出率、血清アルブミン、C-reactive protein、カルシウム×リンとともに非線形心拍変動指標が独立した死亡の予測因子であった(論文投稿中)。(4)その他、次の3研究のデータの収集を開始した:(1)加速度センサー内蔵ホルター心電図記録器による睡眠時無呼吸および睡眠の質の評価法、(2)閉塞性無呼吸と中枢性無呼吸の識別アルゴリズムの開発、(3)慢性心房細動における無呼吸検出アルゴリズムの開発。睡眠時無呼吸は、心血管疾患の重要な危険因子であるが患者の殆どは診断されないまま放置されている。睡眠時無呼吸の標準的な診断には睡眠ポリグラフ検査を要するが、検査に手間や費用がかかることが、患者の検出を妨げている。そこで、睡眠ポリグラフ検査の必要な症例のスクリーニングの手段として、循環器疾患患者を中心に普及しているホルター心電図から睡眠時無呼吸を検出するアルゴリズム、autocorrelated wave detection with adaptive threshold (ACAT)を開発し、その信頼性の検証、有用性の実証、臨床応用を行った。信頼性の検証には、睡眠時無呼吸を疑われ睡眠ポリグラフ検査を受けた862例を対象に、ACATから得られる心拍数周期性変動(CVHR)の頻度と、睡眠ポリグラフ検査から得られる無呼吸低呼吸指数(AHI)との関連を調べた。CVHR ≧15/時を判定基準とすると、AHI≧15の中等症以上の睡眠時無呼吸患者を感度83%、特異度88%で検出することができた。ACATの有用性の実証には、1運送会社の全男性トラック運転手165例を対象に睡眠ポリグラフによる睡眠時無呼吸の検出を行い、ACATによるCVHRと比較した。CVHR ≧15/時を基準とすると、AHI≧15の睡眠時無呼吸患者が感度88%、特異度98%で検出され、検出力は肥満、高血圧、糖尿病、高脂血症、自律神経機能障害の影響を受けなかった。臨床応用としては、急性心筋梗塞発作後にホルター心電図検査と抑うつの診断を行った716例を対象にCVHRを検出し、その後の生存率について中央値25か月間の追跡を行った。CVHR≧15は、うつ病を有する人では死亡のリスクであるが、非うつ病者では死亡のリスクと関連しないことが分かった。さらに、心筋梗塞後発作後の死病率の予測には、CVHRの頻度よりも、CVHRに伴うR-R間隔変動の振幅の低下がより強力な予測因子であることが分かった。
自殺の危機にあるクライエントの支援に備えたソーシャルワーク教育プログラム開発研究

本研究ではまず、ソーシャルワーカーを養成する大学や専門学校で、学生が、自殺の危機にあるクライエントの支援に備えるための教育プログラム(以下、SW自殺予防教育プログラム)を実施する際の要件と導入すべき教育内容を明らかにした。次に、SW自殺予防教育プログラムとして、『ソーシャルワーカーにできる自殺予防』を開発し、その効果を検討した。その結果、同プログラムには、クライエント支援に必要な知識・態度の向上に一定程度の効果があることが確認された。今後は、プログラム教授法等も開発し、プログラムの普及について検討していきたい。ソーシャルワーカー養成課程の学生を対象とした、自殺の危機にあるクライエントの支援に備えるための教育プログラムを実施する際の要件と、導入すべき教育内容を明らかにするための調査を実施した。東京都、神奈川県、埼玉県、千葉県における、社団法人日本社会福祉士養成校協会および一般社団法人日本精神保健福祉士養成校協会の会員校は平成25年10月時点で計63校(両養成校協会加盟の場合は1校とカウント)であった。同63校で、社会福祉士もしくは精神保健福祉士国家試験の受験資格取得が可能な学科は66学科あった。これらの学科において、社会福祉士もしくは精神保健福祉士の国家試験受験資格の取得に必要な「共通科目」、「専門科目」、「演習・実習」のいずれかを平成25年度中に担当している常勤教員を対象として、前述の調査を実施することとした。まずは調査対象となる教員数を把握するため、前記66学科の長に、文書で対象教員数の情報提供を依頼した。人数把握に関する回答がなかった学科には、本研究代表者等から、該当校や長にメールや電話で問い合わせた。回答拒否のあった1学科を除く65学科から返答があり、計623名の教員が該当科目を担当していることが分かった。調査に用いる調査票は、本研究代表者と研究協力者が中心となって開発し、福祉を専門とする大学非常勤講師、研究分担者、連携研究者らのフィードバックをもとに調査票の改訂を行った。確定した調査票、調査協力依頼状等の一式を、前記66学科の長に送付し、調査対象教員への配布を依頼した。調査票は、調査協力に同意し、調査票に回答した各教員が個別に任意で返送することとし、132名(回収率21.2%)から回答を得た。現在、データ分析中である。ソーシャルワーカーを養成する大学や専門学校(以下、養成校とする)で、自殺の危機にあるクライエントの支援に備えるための教育プログラム(以下、教育プログラムとする)を実施する際の要件と導入すべき教育内容に関する調査(以下、調査とする)で得られたデータ分析を完了した。また自殺対策やソーシャルワークを専門とする大学等教員、臨床家、研究者等と、調査結果について討議し、養成校における教育プログラムの実施要件やプログラムに盛り込むべき内容について整理した。更にそれらの成果を元に、前述の専門家らと具体的な、1教育プログラム構成、2プログラム内容の詳細、3使用資材の具体的内容、4効果指標を検討した。調査から、教育プログラムや教育資材の開発が重要であることが再確認されるとともに、当該授業を担当する教員への教授法等の提案も必要であることが示唆され、これらは特に意義ある成果と言える。平成26年度に開発された教育プログラム(90分講義・3部構成)や教育資材(事例等)については、試行的実施を経て概ねその実施可能性が確認されたため、次年度はより詳細な効果等について検証し、必要に応じて改訂する予定である。最終年度の研究では、前年度までに開発した、ソーシャルワーカーを目指す学生を対象とした、自殺の危機にあるクライエントの支援に必要な知識・態度の向上を目指した教育プログラム(以下、教育プログラム)に若干の改訂と使用資材への工夫を加え、その実施可能性と効果および普及に向けた検討をおこなった。教育プログラムの実施可能性と効果検討では、ソーシャルワーカーの養成教育課程を有するA大学で、精神保健福祉士の国家試験受験資格の取得に必要な指定科目において、通常カリキュラムの一環として同プログラムを実施した。その際、教育プログラムの効果検討のために、プログラムを受講した学生で、かつ研究参加に同意が得られた学生を対象に、プログラム直前と直後に質問紙を用いた調査を実施した。効果検証のための指標は、自殺や自殺予防に関する知識、自殺に対する態度、教育プログラムの満足度・理解度・難易度で構成した。また、教育プログラムへのフィードバックも自由記述で求めた。データ分析では、効果検証のための指標とした尺度得点の中央値に、教育プログラム前後で有意な差が認められるかを検討するため、ウィルコクスンの符号付順位検定を実施した。また、教育プログラム受講へのフィードバックも検討した。プログラム受講後は受講前に比べ、受講学生の自殺や自殺予防に関する知識が有意に向上し、自殺に対する態度の一部についても有意な改善が認められた。概ね8割の受講学生が、講義・講義資料およびプログラム全体に満足したと回答、約9割の学生がある一定レベル、内容を理解したと回答した。教育プログラム受講へのフィードバックでは、プログラムは分かりやすく勉強になったとの回答があった一方、提供事例数の充実など、若干の改善を求めるコメントも見受けられた。本研究で開発された教育プログラムには、その実施可能性と予備的効果が十分あることが確認された。

その結果、同プログラムには、クライエント支援に必要な知識・態度の向上に一定程度の効果があることが確認された。今後は、プログラム教授法等も開発し、プログラムの普及について検討していきたい。平成26年度はソーシャルワーカーを目指す学生を対象とした、自殺の危機にあるクライエントの支援に備えるための教育プログラムの開発と実施可能性の確認を計画していた。計画通り、教育プログラムを開発し、同プログラムのより詳細な実施可能性と効果の検討に進める段階に入っている。そのため、研究は「おおむね順調に進展している」と言える。社会福祉学今後は、ソーシャルワーカーを目指す学生を対象とした、自殺の危機にあるクライエントの支援に備えるための教育プログラムの実施可能性と効果をより詳細に検討する。また、教育プログラムの実施に必要な人的・時間的資源および実施要件と、教育プログラムから得られる効果に関する情報をもとに、プログラム普及のための方法を検討したい。平成25年度は、ソーシャルワーカーを養成する大学や専門学校で、ソーシャルワーカーを目指す学生を対象とした、自殺の危機にあるクライエントの支援に備えるための教育プログラムを実施する際の要件と、導入すべき教育内容を明らかにするための調査実施を計画していた。その計画通り、調査を実施し、現在得られたデータを取りまとめている段階にある。そのため、研究は「(2)おおむね順調に進展している」とした。平成26年度末に予定していた本研究に関する英語論文の執筆を、平成27年度初旬に変更したため、論文執筆に係る経費を次年度に使用することとした。今後は、平成25年度に実施した調査成果をもとに、ソーシャルワーカーを目指す学生を対象とした、自殺の危機にあるクライエントの支援に備えるための教育プログラムを開発して、その効果を検討する予定である。平成27年度初旬に本研究に関する英語論文を執筆し、そこに記す成果内容をもとに開発した教育プログラムの実施可能性と効果を詳細に検討する計画である。平成25年度末に実施する予定としていた「調査成果の取りまとめ」部分を、平成26年度初旬に実施することとしたため。平成26年度では、平成25年度に実施した調査の成果をまとめるとともに、その成果を基にした教育プログラムの開発を計画している。
北海道の中高層住宅で暮らす避難行動要支援者の安全な在宅避難生活システムの確立

本研究の目的は、北海道の中高層住宅で暮らす高齢者や障がい者などの避難行動要支援者が、大規模地震発生時に安全な住宅避難ができるためのシステムの確立である。平成30年度は、北海道において集合住宅で暮らす避難行動要支援者への防災と避難についての意識調査の実施と、札幌市内の集合住宅の住民への調査であった。調査の準備をしていた中、北海道胆振東部地震が発生してしまい、そのため予定していた調査よりも支援活動を通して実態を把握していくことにした。まず、避難行動要支援者の実態についてでは、元々札幌市は福祉避難所を市民には公開しておらず、必要時に開設するとしていたが、今回、福祉避難所の開設には至らなかった。難病患者が福祉避難所を探して困った経験から、北海道難病連は札幌市に難病センターを福祉避難所に認定することを申請した。また、その後、北海道内千人の調査では、難病患者で避難行動要支援者に登録しているのは1割という事実も明らかとなった。総務省の調査では全国の市町村の97%で名簿の作成が完了しているということだが、災害弱者を把握しきれているのか、また一度作成しても新たな追加や削除などの修正が行われている事実が不明という課題も明らかとなった。また福祉避難所候補とされている高齢者施設の状況では、停電のため入居者への対応に追われており、さらに外部からの受け入れが可能とは思われない状況であった。被害の大きかった安平町、厚真町、むかわ町にはマンションがほとんどなく一軒家が多いが、住民に話を聞いたところ、地震発生時は多くの人が避難所に行ったと答えていた。しかし自宅が無事だった人は翌日には自宅に戻ったり車中泊をしていた。また避難所から自宅の片付けに通い夜だけ避難所に泊まるという人もいた。これらのことから、在宅避難についての意識づけは大切であると思われた。実際に大地震が発生し、備えの意識調査を行う状況ではなくなり、計画内容の修正が必要となったため。また、調査より被災地への支援活動に重きを置き活動したため。北海道胆振東部地震の後、25回現地に入り、避難所、仮設住宅、そして寺や公民館などに支援活動に行き、住民の話に耳を傾けた。人口が少ない町という特徴から、どこの誰が要支援者かという情報は、名簿がなくても把握できており、都会とそうではないところの対策は同じではないということを感じた。札幌においては、同じマンション内でも知らない人が多い状況であり、災害時要支援者の名簿のことや避難するのか在宅避難とするのかは、各自が考えて対策をとる必要があると思われた。今回の地震時に、札幌市内のマンションでは、停電による断水が長引いたところもあり、その実態と今後にむけての意識などを調査していく必要を感じている。札幌市内の集合住宅の住民に、昨年の地震発生時の様子、それまでの備えと地震後の変化について調査する。難病団体の方に防災についての意識調査を行う。マンションの管理団体に、地震後の対応について調査する。札幌市に避難行動要支援者名簿の管理や更新などについて確認していく。本研究の目的は、北海道の中高層住宅で暮らす高齢者や障がい者などの避難行動要支援者が、大規模地震発生時に安全な在宅避難ができるためのシステムの確立である。平成29年度には、過去の大震災における集合住宅住民の災害時避難状況や在宅避難についてのサーベイと、北海道において集合住宅で暮らす避難行動要支援者への防災と避難についての意識調査を予定していた。東日本大震災時のマンションでの避難状況の特徴としては、自主的な防災活動を行っていたところといなかったところの差が出ていた。行っていなかった一般的なマンションでは、移住者が各自で避難所に向かったものの、大混乱状態で車中泊や自宅に戻るという傾向があった。電気は平均3日で復旧していたためエレベーターも使えるようになっていたが、食料と水の確保が困難な状況だった。また、家の中が倒れた家具やガラスの破片で住めない人もいたため、建物自体が無事でも安心できないといえる。また日中は、高齢者や主婦子どもなどしかいないため、その状況での対応を考えて行く必要がある。特にマンションでは日中だと管理人がいるため、その方の行動も住民にとっては頼りになる存在であり、日頃から連携を取っておくことも必要である。多くの人が震災直後の情報の確保に困難を生じていたが、管理人室ではテレビやラジオを禁止しているところもあり、災害時のことを考えるとラジオや懐中電灯などの設置は必要である。ガスの復旧は、やはり一番遅く、今回は1ヶ月以上かかっていた。これは阪神淡路大震災と同様であるため、都市ガスの場合はそれを前提に考えていく必要がある。北海道の集合住宅で暮らす避難行動要支援者への防災と避難についての意識調査については、今年度は実施できなかったため次年度に予定している。調査を予定していた時期に、研究者自身が負傷による手術と入院となり、実施が困難となった。現在は、ほぼ回復に向かっているため、今後、遅れを取り戻していきたいと考えている。

まず、避難行動要支援者の実態についてでは、元々札幌市は福祉避難所を市民には公開しておらず、必要時に開設するとしていたが、今回、福祉避難所の開設には至らなかった。難病患者が福祉避難所を探して困った経験から、北海道難病連は札幌市に難病センターを福祉避難所に認定することを申請した。また、その後、北海道内千人の調査では、難病患者で避難行動要支援者に登録しているのは1割という事実も明らかとなった。総務省の調査では全国の市町村の97%で名簿の作成が完了しているということだが、災害弱者を把握しきれているのか、また一度作成しても新たな追加や削除などの修正が行われている事実が不明という課題も明らかとなった。また福祉避難所候補とされている高齢者施設の状況では、停電のため入居者への対応に追われており、さらに外部からの受け入れが可能とは思われない状況であった。被害の大きかった安平町、厚真町、むかわ町にはマンションがほとんどなく一軒家が多いが、住民に話を聞いたところ、地震発生時は多くの人が避難所に行ったと答えていた。しかし自宅が無事だった人は翌日には自宅に戻ったり車中泊をしていた。また避難所から自宅の片付けに通い夜だけ避難所に泊まるという人もいた。これらのことから、在宅避難についての意識づけは大切であると思われた。実際に大地震が発生し、備えの意識調査を行う状況ではなくなり、計画内容の修正が必要となったため。また、調査より被災地への支援活動に重きを置き活動したため。北海道胆振東部地震の後、25回現地に入り、避難所、仮設住宅、そして寺や公民館などに支援活動に行き、住民の話に耳を傾けた。人口が少ない町という特徴から、どこの誰が要支援者かという情報は、名簿がなくても把握できており、都会とそうではないところの対策は同じではないということを感じた。札幌においては、同じマンション内でも知らない人が多い状況であり、災害時要支援者の名簿のことや避難するのか在宅避難とするのかは、各自が考えて対策をとる必要があると思われた。今回の地震時に、札幌市内のマンションでは、停電による断水が長引いたところもあり、その実態と今後にむけての意識などを調査していく必要を感じている。昨年度予定していた北海道において集合住宅で暮らす避難行動要支援者への防災と避難についての意識調査の実施と共に、今年度予定している調査を行う。札幌市内の集合住宅の多い地域(中央区)の住民にアンケート調査を行う。また、障害者団体にも同様の調査を行う。項目:移住年数、避難行動の意識、同再訓練の実施と参加状況、近所づきあい、災害時の備え、防災マニュアルの有無など東日本大震災時に防災マニュアルによって行動した集合住宅の住民に話を聞き、現実に作成していく中での課題を調査する。札幌市内の集合住宅の住民に、昨年の地震発生時の様子、それまでの備えと地震後の変化について調査する。難病団体の方に防災についての意識調査を行う。マンションの管理団体に、地震後の対応について調査する。札幌市に避難行動要支援者名簿の管理や更新などについて確認していく。予定していた調査が実施されなかった分、費用が残っているため、次年度に実施して使用していく予定である。
有機無機ハイブリッド太陽電池における酸化物半導体の役割解明と軽量太陽電池への展開

高効率ペロブスカイト太陽電池を作製するためのペロブスカイト層に注目して研究を進めた。特に、軽量太陽電池を作製するにあたり、TiO2緻密層を真空製膜したプラスチック基板(ITO-PEN)へメソポーラス層をスピンコートにより塗布し製膜を行った。メソポーラス層用の酸化チタンについては、ブルッカイト型酸化チタン層(一次粒子径15nm)ならびに、アナターゼ型酸化チタン(7nm)の検討を行った。太陽電池用のペロブスカイト層としては、メチルアンモニウムヨウ化鉛(MAPbI3)の基本組成ならびに、このメチル基を、ホルムアミジニウム(FA)、セシウム(Cs)等のカチオンで置換したトリプルカチオン型ペロブスカイトを用いた。低温製膜に用いるメソポーラス層において、その効率に関しては、ブルッカイト型ではMAPbI3,アナターゼ型ではトリプルカチオン型ペロブスカイトとの相性がよいとの結果が得られ、メソポーラス酸化チタン層とペロブスカイト層のバンドマッチングも重要な役割を果たしていることが示唆された。コンパクト層と呼ばれる緻密層酸化チタンには、軽量プラスチック型では、従来、スパッタ製膜した酸化チタン層の有用性について報告してきた。今年度は、それに加えて、酸化スズ分散液の塗布によるコンパクト層の製膜についても検討を進めた。その結果、ITO導電基板上に対して、酸化スズ分散液を塗布した基板の上に、上記ブルッカイト型またはアナターゼ型酸化チタン分散液を塗布して電子輸送層を製膜しペロブスカイト太陽電池を作製したところ、最高で18%の変換効率をえることができた。さらに、この製膜の温度をすべて100°C以下の行う検討も進めた。従来プラスチック基板としてもちいたPENやPETよりさらに耐熱性の低いポリエチレンPEを用いる軽量薄型ペロブスカイト太陽電池の作製法に関する研究も進めた。高効率ペロブスカイト太陽電池を作製するための、メソポーラス酸化チタン層に注目して研究を進めた。ペロブスカイト太陽電池には、メソポーラス型、プラナー型などいくつかの層構成が知られている。高効率の太陽電池設計には、界面設計が重要となるが、本研究では、透明導電基板とペロブスカイト層の間に、緻密なn型半導体となるメソポーラス層酸化チタンの導入を試みた。多くの研究では、酸化チタンにはアナターゼ型結晶が用いられることが多いが、本研究では、ブルッカイト型酸化チタンを用いた。ブルッカイト型酸化チタンの特徴として、150°C以下の低温製膜でも、高効率なメソポーラス膜を製膜できることである。導電性ガラス基板上での低温製膜に成功したことから、導電性プラスチックフィルムを用いることで、さらに研究を進めた。導電性プラスチックとしてITO基板を用いた場合、ブルッカイト型酸化チタンとITOの間には、酸化物半導体からなる緻密層の低温製膜も必要である。酸化スズ系の緻密層、また、酸化チタン系の緻密層を低温製膜することで、プラスチック基板を用いたペロブスカイト太陽電池も15%の効率を得ることができた。ただし、緻密層の作製は、基板の大面積化を目指した場合に制約も多い。そこで、ITOプラスチック基板に、ロール・ツー・ロールプロセスによりTiO2層を厚み8nmで均一にスパッタ製膜する技術を構築した。この技術は、プラスチック基板へのITOとTiO2の同時製膜にも対応しており、将来の大面積化に結び付く技術としても活用できる。この基板を用いることで、ブルッカイト型酸化チタンのメソポーラス層を塗布すしてペロブスカイト太陽電池を作製し、変換効率15%を達成した。本研究の目的であるホール輸送層を用いないペロブスカイト太陽電池の構築のためには、n型半導体層の製膜温度の自由度を上げることが必要である。その点、従来法では、500°Cの温度処理が必須であった過程を、150°C以下の温度でも可能にできたことは、今年度の研究計画を予定通りに進めることができる。高効率ペロブスカイト太陽電池をプラスチック基板上に作製するためには、メソポーラス酸化チタン層の低温製膜が極めて重要となる。昨年度までは、このメソポーラス層にブルッカイト酸化チタン層を用いた検討を行ってきた。今年度は、粒子径が10nm以下のアナターゼ型酸化チタン層を用いることを検討した。昨年度までの研究において開発した、ロール・ツー・ロールプロセスによりTiO2緻密層を厚み8nmにスパッタ製膜したITO-PENフィルムを用いた。そのフィルム上に、粒子径が10nm以下のアナターゼ型酸化チタンの水分散液をスピンコート製膜した。小粒子アナターゼ酸化チタン膜の厚みは、希釈率により調整した。酸化チタン層を製膜した基板上に、先行研究で高効率が報告されているトリプルカチオンペロブスカイト(Cs,メチルアンモニウム、ホルムアミジニウムをAサイトカチオンとしてもつハロゲン化鉛系ペロブスカイトの組成)を塗布してプラスチックペロブスカイト太陽電池を作製したところ、そのエネルギー変換効率は最大18%以上を達成した。この効率は、低温製膜かつプラスチックフィルムにおけるペロブスカイトの効率としては世界トップレベルの効率である。ここで制作したペロブスカイト太陽電池について、曲げ試験等も行い、1000回以上の繰り返しの曲げ試験にて、変換効率を維持できることを実証した。本研究の目的であるホール輸送層を用いないペロブスカイト太陽電池の構築のためには、n型菜半導体の製膜の自由度をあげることが必要である。

本研究において、昨年度研究を進めていたブルッカイト型酸化チタンに加えて、アナターゼ型酸化チタンを低温製膜に適用できたことは、さらに、その太陽電池が変換効率18%を達成できrたことは、本研究のセル設計を多様化させることができる。高効率ペロブスカイト太陽電池を作製するためのペロブスカイト層に注目して研究を進めた。特に、軽量太陽電池を作製するにあたり、TiO2緻密層を真空製膜したプラスチック基板(ITO-PEN)へメソポーラス層をスピンコートにより塗布し製膜を行った。メソポーラス層用の酸化チタンについては、ブルッカイト型酸化チタン層(一次粒子径15nm)ならびに、アナターゼ型酸化チタン(7nm)の検討を行った。太陽電池用のペロブスカイト層としては、メチルアンモニウムヨウ化鉛(MAPbI3)の基本組成ならびに、このメチル基を、ホルムアミジニウム(FA)、セシウム(Cs)等のカチオンで置換したトリプルカチオン型ペロブスカイトを用いた。低温製膜に用いるメソポーラス層において、その効率に関しては、ブルッカイト型ではMAPbI3,アナターゼ型ではトリプルカチオン型ペロブスカイトとの相性がよいとの結果が得られ、メソポーラス酸化チタン層とペロブスカイト層のバンドマッチングも重要な役割を果たしていることが示唆された。コンパクト層と呼ばれる緻密層酸化チタンには、軽量プラスチック型では、従来、スパッタ製膜した酸化チタン層の有用性について報告してきた。今年度は、それに加えて、酸化スズ分散液の塗布によるコンパクト層の製膜についても検討を進めた。その結果、ITO導電基板上に対して、酸化スズ分散液を塗布した基板の上に、上記ブルッカイト型またはアナターゼ型酸化チタン分散液を塗布して電子輸送層を製膜しペロブスカイト太陽電池を作製したところ、最高で18%の変換効率をえることができた。さらに、この製膜の温度をすべて100°C以下の行う検討も進めた。従来プラスチック基板としてもちいたPENやPETよりさらに耐熱性の低いポリエチレンPEを用いる軽量薄型ペロブスカイト太陽電池の作製法に関する研究も進めた。ブルッカイト酸化チタンによるペロブスカイト太陽電池用のメソポーラス層の低温製膜法を確率できた。今年度は、メソポーラス層の多層化に取り組む。製膜時に異なる温度で製膜すること、また、異なる比表面積を持つ酸化チタンを多層化することで、変換効率に与える影響について研究を進める。ブルッカイト型酸化チタンに加えて、アナターゼ型酸化チタンを用いて、n型半導体による電子輸送層を製膜することができた。今年度は、これらの酸化チタン膜の多層化と、変換効率への影響、さらに、ホール輸送層フリーとなる酸化チタン層の構成について、検討を進める。残額では、試薬等の購入には不足であったため。年度末の出張の計画に変更があり、繰越額を生じた。今年度は、主に、作製した装置の評価用物品の購入にあてる計画である。今年度の消耗品費として使用する。
線虫C.elegansの神経回路の形成に異常を示す突然変異体の探索

線虫C.エレガンスは、雌雄同体の302個の神経からなる全回路構造が明らかにされており、神経回路形成機構研究のモデル動物として有用である。本研究は、分化マーカー用いて行動異常や致死を示す変異株の神経回路の形態を解析し、C.エレガンスの神経回路の形成機構を明らかにすることを目指している。1.プロモータートラップ法による神経特異的なマーカーの作製昨年までにプロモータートラップ法により作製した神経細胞特異的なマーカーの他に、線虫のゲノムプロジェクトにより得られた塩基配列より推定された神経特異的と考えられる遺伝子のプロモーター領域を利用して、新たに4種類の神経細胞特異的なマーカーを作製した。また、これらのプロモーターを用いて、クラゲの蛍光タンパク質GFPに核移行シグナルや軸索輸送のシグナルを融合させたものを発現させることによって、生きたまま、細胞核の位置や軸索の形態を観察できるようにした。これまでに得られたマーカーには、すべての神経で発現するもの、ドーパミン作動性神経のみで発現するもの、一対の感覚神経のみで発現するものなどがある。2.神経系に異常を持つ突然変異体の探索上記の様にして作製したマーカーを用いて、神経系に異常を示す変異体の分離を試みている。これまでに、その後部神経節の神経細胞が少ないものや、核の位置が異常なものなどを単離し解析を進めている。今後は、軸索の形態を指標にして変異体を単離することを計画している。
「存在論」の構造変化の研究: 初期存在論とデカルト主義哲学の交錯とその展開の分析

本研究は、17世紀初頭18世紀半ばにかけて成立した学問である「存在論(オントロギアOntologia)」の生成、およびその展開を分析することで、「あらゆる存在者に備わる一般的性質」を探求するこの学問の可能性と射程を明らかにすることを目的とする。「存在論」の生成の場面をクラウベルクら初期「存在論」の哲学者から追い、ヴォルフ、バウムガルテンらによるその展開を、主にデカルト主義との交錯の分析という手法で研究する。
高齢者における身体機能障害の社会階層間格差とそのメカニズムに関する研究

日本人高齢者において教育歴が低い群ほど身体機能障害有病率が高い傾向が示された。教育歴と身体障害を発症する主な理由の一つである脳卒中発症の関連を検討した結果、男性では教育歴と12年後の脳卒中発症との間に明らかな関連がみとめられなかったが、女性では低い教育歴群、高い教育歴群における脳卒中発症のリスクが高いU型の関連を示した。また、脳卒中発症者における身体機能回復度は高学歴群が低学歴群と比較してより回復傾向がみとめられた。【目的】本研究は日本社会において高齢者身体機能障害発症に社会階層間で格差があるのか、ならびに、その格差はどの様なメカニズムで発症するのかについて分析すること目的とし、以下の仮説を検討する。(1)脳血管疾患発症における社会階層間格差に関する前向きコホート研究(研究1-仮説1)、(2)身体機能障害における社会階層間格差に関する横断疫学研究(研究1-仮説2)、(3)脳血管疾患発症後の予後における社会階層間格差に関する前向きコホート研究(研究2)【本年度の研究実績】20年度は、研究1-仮説1を既存の厚生労働省多目的コホート(JPHC:Japan Public Health Center-based Cohort Study)コホート1(地域住民4059歳女性20,543人)を対象に12年間追跡のコホート疫学研究を行った。ベースライン時の教育歴と追跡期間中の循環器疾患(急性心筋梗塞、1時間以内の急性心臓死)、脳卒中の発症の関連を分析した。主な統計方法として生存分析を用い、追跡期間中の虚血性心疾患(急性心筋梗塞、1時間以内の急性心臓死)、脳卒中の発症リスクにおける教育歴間格差を分析し、以下の結果が得られた。(1)教育歴と脳卒中発症リスクはU型の関連が見られた。中間の教育歴群と比較して低い教育歴の群(1.63倍)並びに高い教育歴の群(1.41倍)は、いずれも高いハザード比を示した。(2)教育歴と脳卒中発症リスクのU型の関連は特に就労女性で顕著に見られた。(3)教育歴と虚血性心疾患発症リスク間に関連は見られなかった。本研究の結果により、女性において教育歴により脳卒中発症リスクが異なる可能性があることが示された今後、男性においても同様の研究を行う予定である。次年度には、身体機能障害発症と教育歴・職業の関連について分析する予定である。【目的】本研究は日本社会において高齢者身体機能障害発症に社会階層間で格差が存在するのか、ならびに、その格差の機序について分析することを目的とし、以下の仮説を検討する。(1)脳血管疾患発症における社会階層間格差に関する前向きコホート研究(研究1-仮説1)、(2)身体機能障害における社会階層間格差に関する横断疫学研究(研究1-仮説2)、(3)脳血管疾患発症後の予後における社会階層間格差に関する前向きコホート研究(研究2)【本年度の研究実績】21年度は、身体機能障害における社会階層間格差に関する横断疫学研究(研究1-仮説2)を実施した。既存の厚生労働章多目的コホート(JPHC : Japan Public Health Center-based Cohort Study)コホート1(地域住民5069歳男女29,134人)を対象に、多項式ロジスティック回帰モデルを用いて検証し、以下の結果が得られた。(1)身体機能障害(屋内生活要介護)有病率と教育歴の関連が示された。身体機能障害(屋内生活要介護)有病率は、大学・専門学校卒業群と比較して、中学卒業群(4.84倍)、高校卒業群(2.21倍)はいずれも高かった。(2)中学卒業群の身体機能障害(外出時要介護)有病率は大学・専門学校卒業群と比較して、2.35倍であった。(3)教育歴と身体機能障害の関連は脳卒中の既往の有無に関係なくみとめられた。(4)男性は脳血管疾患既往の有無にかかわらず教育歴と身体機能障害の有病率との関連がみられたが、女性では脳血管疾患既往者において明らかな差はみられなかった。本研究結果より、日本においても、欧米と同様に、教育歴という社会経済的な格差を表す1つの指標によって、高齢者の身体機能障害の有病率に格差が存在することが示された。次年度には脳血管疾患発症後の予後と教育歴の関連についての分析を実施する予定である。【目的】本研究は、日本社会において高齢者身体障害発症に社会階層間で格差が存在するのかとその機序について分析することを目的とした。【本年度の実績】平成22年度は、日本の高齢者における身体機能障害の社会階層間格差の検証とその発生メカニズムの解明を目的とし、脳血管障害疾患発症後の身体機能回復に社会階層間で差があるのかについてリハビリ病院の入院患者を対象とした前向きコホートデータを分析した。

方法と結果対象コホートは平成11年9月から平成12年11月までに入院し、平成13年3月までに退院した脳血管障害者のうち、初発、20歳以上、入院時片麻痺を有し、意思の疎通が可能で、在宅調査が可能であるもの105名を対象とし追跡している。本研究では、教育歴の情報を持たないもの(10名)を除外し、退院時から発症後1年にかけての身体機能の回復度が教育歴により異なるかについて検討した。主な独立変数である社会階層は教育歴(小学校/中学卒業vs高校以上)とした。主な従属変数は脳卒中機能障害総合評価とADL評価とし、それぞれStroke Impaiment Assessment Set (SIAS)、Functional Independence Measure (FIM)を用いて測定した。退院時調査対象者95人(男性69人女性26人)のうち、小学校/中学卒業群は30人(32%)であった。低教育歴群では高年齢ならびに女性が多い傾向が見られた。また、小学校/中学卒業群は高校卒業群と比較して、ソーシャルネットワークが小さい傾向が認められたが統計的に有意ではなかった。退院時のSIAS/FIMの値は教育歴で異なっており、概ね、小学校/中学卒業群は高校卒業群と比較して低いSIAS/FIMの値を示した。退院時から発症1年後の脳卒中機能障害の回復に関しては、高校卒業群は小学校/中学卒業群と比較して、より強い回復傾向がみられるものの統計的に有意な関連はみとめられなかった。
北陸の農村地域共同体における地域振興計画事業の実態の実証的研究

本研究の最終年次にあたる平成7年度には、前半において白山麓に位置する石川県石川郡吉野谷村下吉野、中宮の両集落において、前年度の実施調査をうけて地域おこし事業に関する補充調査を実施した他、比較資料の収集を目的として、石川県加賀市橋立地区の黒崎、深田両集落においても、実地調査を実施した。また、年度後半には平成5年度、6年度に収集した資料をあわせて、総合的な見地からまとめの作業を行った。以上の成果として、吉野谷村についての調査報告書『石川県石川郡吉野谷村下吉野と中宮』(金沢大学文化人類学研究室、1995.9)をまず刊行したのち、科学研究費補助金研究成果報告書『北陸の農村地域共同体における地域振興計画・事業の実態の実証的研究』(1996.3)を刊行した。本研究では全体として、地域振興事業の実態を、農村地域のもっとも基礎的な共同体である集落レベルにおいて把握することに主眼をおいた。研究の進行にともない、地域振興事業そのもののありかたも、またそれに対する住民の意識もきわめて多様であることがあきらかとなったが、本研究の後半では、とりわけいわゆる過疎地域の集落における地域振興事業に対象をしぼり、集中的にその実態と問題点を解明することにつとめた。その結果、過疎地域集落の地域振興事業の目的は、事業主体である自治体(市町村レベル)、集落レベル、いずれにおいても、住民生活そのものの一般的向上であるのに対し、事業の実施に関与する国や上部自治体(県)、あるいは企業等においては、対象地域を他とは異なる特化した地域として再生させようとする傾向が強いこと、こういった関係者間の目的のズレが、実際の事業進行の過程で充分に認識、調整されない場合が少なくないことなどがあきらかになった。本研究は、それ自体として政策的提言を行うことを直接の目的とはしないが、ここで得られた知見は、いわゆる地域振興事業の、とりわけ過疎地域での実施に対して、一定の問題提起をなしえたと考えている。研究の初年度である平成5年度においては、北陸地方、特に石川県内の市町村の史誌、地域の実態調査報告書、統計資料等を収集、分析することによって、北陸地方農村地域の地域振興計画の概要、実施状況、到達点と問題点などについての一般的動向の把握につとめるとともに、白山山麓のいわゆる中山間農村地域に対象をしぼり、まずその地域の中心地的性格をもつ石川郡鶴来町を集中的な調査地として選定し、役場、商工会、異なる性格をもつ2つの集落において、面接・ききとり調査を実施した。対象地域における地域振興計画は、その目的(直接の経済効果を目指すもの、社会基盤整備を目指すもの、文化の充実・発展を目指すもの)も主体(各レベルの行政・民間・第3セクター)も多様であり、かつ背景・立地条件も異なっており、容易に概括することはできないが、その実態の把握にあたって、従来の研究においては、集落・世帯といった地域を構成する基礎単位がどのようにこれらの計画にかかわり、またその効果がどのように及んでいるか、さらに、どのように現状を評価しているか、といった視点が欠落していることが確認された。集落レベルでの面接、ききとり調査は、このような欠落を埋めることを目指しており、初年度において、この方向で一定の資料蓄積を行えたといえる。また平成5年度には、鶴来町の後背地として、白山麓の中山間地を構成する石川郡吉野谷村・尾口村・白峰村・鳥越村一帯での予備調査も実施した。平成6年度には、上記村落の中から2、3の集落を選定し、5年度同様に集中的な面接、ききとり調査を実施することにより、さまざまに異なる条件、背景の下での地域振興計画の実態を明確にしてゆくことを試みる予定である。

研究の第2年次にあたる平成6年度においては、(1)平成5年度に行った石川県鶴来町での現地調査で得た資料を整理、分析し、『鶴来町、新町と月橋町』(金沢大学文学部文化人類学研究室、1994年8月)を刊行するとともに、(2)白山麓に位置する石川群吉野谷村で資料収集を行い、特に2つの集落において面接、ききとりによる集中的な現地調査を実施して、そこで得た諸資料の整理、分析を進めた。(1)においては、対象地域である白山麓の中心集落であった鶴来町が、1960年代以降その中心性を失い、地方中核都市である金沢の郊外に位置する周辺的存在に変りつつあること、地域振興計画、事業もその変化の過程を意識して展開されているが、なお充分に対応しきれず、行政においても、商工業者、通勤賃労働者、兼業農家などからなる住民の間でも、明確な方針や合意の形成が必ずしもなされていないこと、などがある程度具体的にあきらかにされた。(2)については、現在なお作業が進行中であるが、地域振興計画、事業への意識や対応は、人口1500人前後という比較的小規模な村(行政単位)の内部においても、集落によって著しく多様であること、その多様性は単に立地条件によるわけではなく、それを構成する世帯や個人の主体的行動にも大きくかかわっていることが、例えば観光開発のありかたなどを通して、具体的にあきらかになっており、いわゆる過疎化の過程についての従来の理解にも相当の変更を迫られるものと考えている。なおそのまとめは、『吉野谷村、下吉野と中宮』(仮題)として、1995年中に刊行する予定である。本研究の最終年次にあたる平成7年度には、前年において白山麓に位置する石川県石川郡吉野谷村下吉野、中宮の両集落において、前年度の実施調査をうけて地域おこし事業に関する補充調査を実施した他、比較資料の収集を目的として、石川県加賀市橋立地区の黒崎、深田両集落においても、実地調査を実施した。また、年度後半には平成5年度、6年度に収集した資料をあわせて、総合的な見地からまとめの作業を行った。以上の成果として、吉野谷村についての調査報告書『石川県石川郡吉野谷村下吉野と中宮』(金沢大学文化人類学研究室、1995.9)をまず刊行したのち、科学研究費補助金研究成果報告書『北陸の農村地域共同体における地域振興計画・事業の実態の実証的研究』(1996.3)を刊行した。本研究では全体として、地域振興事業の実態を、農村地域のもっとも基礎的な共同体である集落レベルにおいて把握することに主眼をおいた。研究の進行にともない、地域振興事業そのもののありかたも、またそれに対する住民の意識もきわめて多様であることがあきらとなったが、本研究の後半では、とりわけいわゆる過疎地域の集落における地域振興事業に対象をしぼり、集中的にその実態と問題点を解明することにつとめた。その結果、過疎地域集落の地域振興事業の目的は、事業主体である自治体(市町村レベル)、集落レベル、いずれにおいても、住民生活そのものの一般的向上であるのに対し、事業の実施に関与する国や上部自治体(県)、あるいは企業等においては、対象地域を他とは異なる特化した地域として再生させようとする傾向が強いこと、こういった関係者間の目的のズレが、実際の事業進行の過程で充分に認識、調整されない場合が少なくないことなどがあきらかになった。
多層循環式塩化カルシウム浴酸化物直接還元による高清浄度チタンの製造

難還元性の酸化物であるTiO_2を原料に、直接酸素をCaOの形で除去して高純度の金属チタンを製造する方法について実験により検討した。溶融塩化カルシウムを用いた酸化物直接還元・電解再生型製造方法(OS法)に加え、固体電解質ジルコニアを用いた酸素吸収陽極脱酸素法と、既報の二種類の脱酸素法を、直列多槽式で連結し、段階的な酸素除去を行う手法により、Tiの還元脱酸と副生成物CaOの再生を一貫して行うCa還元・脱酸プロセスの完成を目指した。本研究の目的は難還元性の酸化物TiO_2から、直接に低酸素濃度でかつ低炭素濃度の高清浄Ti金属を連続的に製造することである。このためには、溶融CaCl_2を用いた酸化物直接還元・電解再生型製造法(以下OS法と称する)に加え、新提案の炭素汚染のないZrO_2酸素吸収陽極脱酸素法と、既報の二種の脱酸法等とを直列多槽式で連結し、溶融CaCl_2の流れと段階的な酸素除去によりTiの還元脱酸と副生成物CaOの再生を一貫して行うCa還元・脱酸プロセスの完成を目指している。(1)高効率省エネ製造法OS法の弱点の炭素汚染を極力防止するため、酸化物からの到達目標を酸素濃度平均4%Oに設定し、高速・高電流効率の還元条件を定める。高速還元、電解効率95%以上を目指す。(2)新提案として酸素吸収電極ZrO_2脱酸素法の確立を図り、上記Ti-4%O合金からの脱酸を例に、印加電圧と電気量、反応速度を実験で求め、脱酸目標0.5%Oを実証する。(3)電気化学的脱酸法の律速段階の調査により、試料量増加による酸素濃度の不均質化と副反応による炭素汚染を低減する電解技術を確立する。(4)溶融CaCl_2溶媒自体の塩素発生電解法およびCa熱還元・脱酸法を組合せて、酸素濃度100ppm以下という高清浄度Ti連続製造を達成する。(5)以上を直列に組み合わせて、大気中に取り出すことなく試料を次々と適切な溶融CaCl_2浴に移動させ、還元と脱酸を行う。特にOS法のみの場合と異なり炭素汚染を最小に留める本組合せ法の優位性を立証し、流動と塩の再生の果たす役割を明示する。本研究の目的は難還元性の安定酸化物TiO_2から、直接に酸素濃度100mass ppm炭素濃度100ppm以下の高清浄Ti金属を連続的に製造することである。従来提案の溶融CaCl_2を用いた酸化物直接還元・電解再生型製造法(以下OS法と称する)に加え、新提案の炭素汚染のないZrO_2酸素吸収陽極脱酸素法と、既報の二種の脱酸法等とを直列多槽式で連結し、溶融CaCl_2の流れと段階的な酸素除去により、Tiの還元のみならず、Tiの脱酸と各種濃度の副生成物CaOの再生を一貫して行う究極的なCa還元・脱酸プロセスの完成を目指している。本年度はその第一歩として、酸化物の還元初期段階を検討した。従来は、直接還元のみで低酸素濃度実現を目標としてきたため、本研究では新たなる最適条件設定が必要であった。出発原料にTiO_2の他、Ti_2O_3やTiO、中間生成物のCaTiO_3等を用いて、溶融塩中の炭素陽極と陰極問の極間電圧を還元度(酸素濃度)と通電量の関数として最適に定めた。Mo製網状陰極の使用が好ましいが入手が困難であることがわかりTi製網状電極を用いたが問題はなかった。強い還元を行わないことから熱力学的にMgOも安定して存在することができるので、るつぼなど耐火材として緻密質MgOが利用できることがわかった。出発原料にTiO_2およびTi_2O_3を用いた場合に中間生成物としてTi_2O_3やTiOの他、CaTiO_3等とCaTi_2O_4が生成することがわかった。CaOとの複合酸化物の存在はOS法の原理を裏付けている。また、新たに発見したCaTi_2O_4の生成はTi-Ca-O系の低酸素分圧下における相平衡を詳細に検討すべきことを示しており、CaTi_2O_4の生成を試みたが、CaCl2共存下でないと生成しないことがわかった。本研究の目的は難還元性の安定酸化物TiO_2から、直接に酸素濃度100mass ppmでかつ炭素濃度100ppm以下の高清浄Ti金属を連続的に製造することである。

従来提案の溶融CaCl_2を用いた酸化物直接還元・電解再生型製造法(以下OS法と称する)に加え、新提案の炭素汚染のないZrO_2酸素吸収陽極脱酸素法と、既報の二種の脱酸法等とを直列多槽式で連結し、溶融CaCl_2の流れと段階的な酸素除去により、Tiの還元のみならず、Tiの脱酸と各種濃度の副生成物CaOの再生を一貫して行う究極的なCa還元・脱酸プロセスの完成を目指している。本年度は酸化物の還元初期段階を検討した。出発原料としてTiO_2の他、Ti_2O_3やTiO、中間生成物のCaTiO_3等を用いて、溶融塩中の炭素陽極と陰極間の極間電圧を固定し、還元度の指標として酸素濃度を取り、通電量の関数として調査した。出発原料にTiO_2およびTi_2O_3を用いた場合に中間生成物としてTi_2O_3やTiOの他、CaTiO_3等とCaTi_2O_4が生成することがわかった。理論的に還元に必要なCaを析出させるに必要な電気量Q_0の5倍を通電すると酸素濃度0.7%の試料を得たが、同一条件でもTiOを出発とすると酸素濃度が10%と高い値にとどまった。走査電子顕微鏡で試料表面を分析するなどにより、表面に生成する緻密なTi皮膜が酸素拡散を妨げていることが判った。このような緻密なTiを生成しないような条件を今後検討する必要がある。なお、新たに発見したCaTi_2O_4の生成はTi-Ca-O系の低酸素分圧下における相平衡を詳細に検討したところ,CaCl_2共存の場合、CaTi_2O_4の生成速度は極めて早いが,CaCl_2が共存しなくとも生成することを確認した。この相の生成と還元過程での利用が低酸素化に有効になるかもしれない。本研究の目的は難還元性の酸化物TiO_2から、直接に酸素濃度100mass ppmでかつ炭素濃度100ppm以下の高清浄Ti金属を連続的に製造することである。溶融CaCl_2を用いた酸化物直接還元・電解再生型製造法(以下OS法と称する)に加え、新提案の炭素汚染のないZrO_2酸素吸収陽極脱酸素法と、既報の二種の脱酸法等とを直列多槽式で連結し、溶融CaCl_2の流れと段階的な酸素除去によりTiの還元脱酸と副生成物CaOの再生を一貫して行うCa還元・脱酸プロセスの完成を目指している。昨年度に引き続き酸化物の還元初期段階を検討した。出発原料TiO_2の他、中間生成物CaTiO_3等を用いて、溶融塩中の極間電圧を固定し酸素濃度を通電量の関数として調査した。CaTiO_3を用いた場合には表面にTiが析出して粒子を覆い低酸素化が困難であった。一方、TiO_2からの還元の中間生成物TiOを還元した場合は、酸素の拡散が遅い極めて緻密なTi層が形成されるため、酸素濃度の低減がより一層遅くなった。TiO_2からの還元ルートを総合すると、CaTiO_3が一部生成するが、高い電流密度を与えて多孔質粒子である還元中間生成物を一旦つくり、次いで溶融塩を入れ替え、TiOが緻密化することなく短時間でTiに還元する、少なくとも2段の工程で還元を行うとよいことが分った。また高速還元には広い陽極面積が望ましい。一方、ZrO_2酸素吸収陽極は炭素汚染を与えない点で望ましいが、低温ではイオン伝導性が小さくなる。酸素イオン伝導体として最近知られるようになったLaNiMnGaO_x系酸化物を合成してCaCl_2に対する耐性を確認し、イオン伝導性陽極膜として適用できるか調査したところ、短時間では良好な特性を示した。その他、CaCl_2溶融塩の還元能力を種々の酸化物で検討した。本研究の目的は難還元性の酸化物TiO2から、直接に酸素濃度100mass ppmでかつ炭素濃度100ppm以下の高清浄Ti金属を連続的に製造することである。溶融CaCl2を用いた酸化物直接還元・電解再生型製造法(以下OS法と称する)に加え、新提案の炭素汚染のないZrO2酸素吸収陽極脱酸素法と、既報の二種の脱酸法等とを直列多槽式で連結し、溶融CaCl2の流れと段階的な酸素除去によりTiの還元脱酸と副生成物CaOの再生を一貫して行うCa還元・脱酸プロセスの完成を目指している。