hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
他者の行動価値基準推定に基づくインタラクション過程のモデル化の試み

本研究では、他者とのやり取り場面において、他者の意図および行動を推定しながら自身がより柔軟に行動できるために必要な処理機能について、行動実験による分析と、処理機構を念頭においた機能モデルの提案を目指した。行動実験結果から、他者の意図や行動の推定に必要な情報の抽出と、それらの情報に基づく行動予測・意図推定とともに、推定された他者の意図に合わせ、自身の行動をあらかじめ調整し適切な行動を選択できることが明らかになった。一方機能モデルの構築には、他者から得られる情報の価値の評価機構をより詳細に検討する必要性が示された。本研究では,2者間のインタラクションには,I.インタラクション状態を定義する状態空間の推定,II.推定された状態空間において行動を決定する状態行動価値関数の推定,III.状態行動価値関数の決定に関与する内的状態の推定,の3つの推定機能が関与すると仮定し,行動実験によりこれらの仮定の妥当性.正当性について評価し実現可能な処理過程モデルの構築を目指す.本年度は,同一の状態空間として表現される状況において異なる状態行動価値関数が用意される場面(行動実験(1)),および状態行動価値関数が内的状態の変化に伴い変化し得る場面(行動実験(2))での行動評価をおこない,インタラクション相手に対する推定過程について検討した.行動実験(1)では「騙し」場面を準備した.騙し場面は騙す側と騙される側が同一状態空間にいるが双方の状態行動価値関数は異なる.この場面で「騙す側」が,騙される側の観察可能な状態から内的状態についてどのような推定をおこなうか,そして「騙される側」が推定するであろう「騙す側」自身の内的状態をいかに隠蔽するか検討した.これまで「騙し場面」に必要な個々の要素および内的状態の推定過程の可視化手法について探索を進め,「騙す側」の推定過程および自身の内的状態を隠蔽する過程が記録可能になった.次年度以降,各要素の変化にともなって各過程がいかに変化するかさらに検討を進める.行動実験(2)として,「共同問題解決場面」および「購買場面」を用意し,やり取りの進行に伴い変化する参与者の内的状態をどのように推定し,推定結果にしたがいどのように行動を変化させたのか,主に発話内容に着目して行動を分析した.その結果,推定された相手の内的状態にしたがった行動の調節が観察されたが,それがどのような要因によって制御されていたかは十分に明らかにならなかった.この点について次年度以降さらに検討する.本研究では,2者間のインタラクションにおいて,I.インタラクション状態を定義する状態空間の推定,II.推定された状態空間において行動を決定する状態行動価値関数の推定,III.状態行動価値関数の決定に関与する内的状態の推定,の3つの推定機能が関与すると仮定し,行動実験を用いてこの仮定の妥当性・正当性について評価するとともに,これらの機能が実現可能な処理過程モデルの構築を目指した.本年度は,1年目の成果に基づき,「インタラクションがおこなわれる状況が同一の状態空間で表現されるとき,異なる状態行動価値関数が用意」され,その上で「行動を決定する状態行動価値関数が別の内的状態」に依存して選択され,インタラクション参与者が相互にその「内的状態を推定する」過程を行動的に追うとともに,これら一連の過程のモデル的表現の端緒を掴むことを目標に研究を進めた.まず,行動決定のための状態空間と状態行動価値関数が複数設けられる「騙し場面」を行動実験場面として用意した.この場面では状態空間上の任意の位置には複数の状態行動価値関数が配置でき,状態行動価値関数の選択は予測される報酬量だけではなく,推定された他者の内的状態によっても修飾される.インタラクション相手の一方が「騙す者」になりもう一方が騙しの意図を明瞭に検知できない状況では,相手の内的状態を正しく推定することで,自身の意図を隠し相手の意図を誘導できる行動を事態の時系列的変化にしたがって選択することが示された.この行動分析結果を精査することにより,今後この行動選択過程のモデル化を目指す.もう1つの行動実験として用意した協同問題解決場面は,両者が相互に相手の意図を推定しかつ誘導を試みる場面である.昨年度に引き続き,相手の意図を推定する過程および誘導を試みる過程の記録法とその詳細な過程の抽出方法を検討したが,記録方法も含めた実験手法のさらなる検討が必要性になった.

本研究では,2者間のインタラクションにおいて,I.インタラクション状態を定義する状態空間の推定,II.推定された状態空間において行動を決定する状態行動価値関数の推定,III.状態行動価値関数の決定に関与する内的状態の推定,の3つの推定機能が関与すると仮定し,行動実験を用いてこの仮定の妥当性・正当性について評価するとともに,これらの機能が実現可能な処理過程モデルの構築を目指した.本年度は1・2年目に引き続き,「インタラクションがおこなわれる状況が同のの状態空間で表現されるとき,異なる状態行動価値関数が用意」され,その上で「行動を決定する状態行動価値関数が別の内的状態」に依存して選択される過程,およびインタラクション参与者が相互にその「内的状態を推定する」過程を行動的に明らかにするとともに,これら一連の過程をモデル的に表現することを目標に研究を進めた.過年度と同様に,行動決定のための状態空間の任意の位置に状態行動価値関数が複数配置される「騙し場面」を行動実験場面として準備した.「騙す者」となったインタラクション相手が,もう一方の相手の内的状態を推定し相手の行動を誘導するよう行動可能かどうか,あらかじめ定められた行動系列を用いて検討した結果,行動の誘導は可能なものの,他者意図に十分に添えていない行動は上手く誘導できないケースも現れた.また行動決定過程の般化性を考慮し,新たに用意した「説明場面」でも,推定された相手の意図に応じて自身の行動を調節し,相手の行動を自身にとって望ましい方向へ操作する過程が記録できたが,取り得る行動および行動戦略が多様であり限定化・理想化が必要となった.両実験結果に基づき,行動選択過程の概念モデルを検討したが,想定していなかった非常に微細な特徴量によって,他者の行動が制御され得る可能性が示唆され,モデルの精緻化が求められた.
化学発癌過程において活性化する遺伝子の探索

目的、新しい発癌に関与する遺伝子又は、発癌によって特異的に活性化される遺伝子を単離し、それらの機能や発現調節機構を調べる。研究成果、われわれ既に、O′Farrell2次元電気泳動法によって過形成結節および肝癌において特異的に出現する蛋白質を数個見い出し、その中の1ツp26-6.9(分子量×【10^(-3)】-等電点)が胎盤型クルタチオンS-トランスフェラーゼ(GST-P)である事を証明した。この酵素遺伝子の構造及び発現制御材構を知る目的で、cDNAクローニング及び遺伝子クローニングを行った。既に決定したアミノ末端のアミノ酸配列を基にして合成したオリゴヌクレオチドプローブを用いて、ラット肝癌mRNAのcDNAライブラリーをスクリーンレcDNAクローンを得た。塩基配列決定の結果、全長734塩基で630塩基のオープンリーディングフレームを持ち、推定されるアミノ酸配列は209アミノ酸の蛋白質をコードしていた。計算分子量は23,307ダルトンであった。既に報告されている肝型GSTのYa,Ybサブユニットのアミノ酸配列とは、約30%の相同性を持っていた。このcDNAをプローブとして、各種肝癌や正常臓器でのGST-Pの発現を調べた結果、化学発癌剤で誘発した過形成結節や肝癌の他モリス肝癌でも発現を認めたがAHBOではほとんど発現されていない。正常臓器では、睾丸,肺,腎,胎盤で発現されており、肝や胎児では検出出来ない。cDNAをプローブとして遺伝子クローンも単離し塩基配列を決定した。この遺伝子は約2.5Kbの中に7つのエクソンに分れた遺伝子で5′非転写領域にはTATA boxやGC boxなど転写調節に関与すると思われる塩基配列が見出された。偏遺伝子も少なくとも5ツ以上存在し、これ等はイントロンを持たないプロセス型のものであった。現在、この遺伝子の肝癌特異的発現に関与する塩基配列の同程、調節蛋白質の同程、さらにヒトのGST-P遺伝子クローンの単離を試みている。
磁性ナノ粒子を用いる新しい有機固相合成法の開発

有機固相合成法は、不溶性の固相担体にリンカーを介して反応部位を結合させ、固相担体上で反応を行うものである。これにより、各反応段階で抽出や精製を行うことなく化学合成を効率的に進めることができる。また、固相合成法は、分離精製に用いる有機溶媒の量を減らすことができ、環境負荷を軽減した次世代型の化学合成法である。本研究では、固相担体に磁性ナノ粒子を採用する。このことにより、有機固相合成法に、磁気分離という従来にないオルソゴナルな分離・精製手段を導入するので、合成手段の次元を一つ広げることができる。また、担体をナノサイズにすることにより、従来利用されてきたポリスチレンビーズ等の担体表面による立体障害を緩和するので、液相反応に近い状態で反応させることができる。これらの点は、固相合成法に革命的な進歩をもたらすと期待される。今回、ナノサイズの四三酸化鉄を担体として用いることとし、これに配位可能ないくつかの分子を設計した。とりわけ、四三酸化鉄ナノ粒子に配位したリン酸誘導体は、磁力により四三酸化鉄とともに回収し、強酸によって四三酸化鉄から分離することに成功した。配位分子1つあたりのリン酸基の数を変化させ、四三酸化鉄ナノ粒子への配位量についても検討した。また、リン酸型配位子部分から外側に延びた部分にいくつかの官能基を導入し、当該分子を四三酸化鉄ナノ粒子に配位させた状態で、官能基変換や縮合などの反応を行う応用研究も検討した。本研究期間中に、四三酸化鉄ナノ粒子を担体とする固相合成法の基礎的な検討を行った。
コンピュテーショナルフォトグラフィで実現する多様で複雑な物性情報の可視化

本年度は物性変換理論に必要不可欠な光の時間・空間・波長方向を観測するためのデバイスとして光の波長情報をワンショットで撮影するデバイスの作成を行った。従来、波長情報を獲得するためには、空間のライン情報と波長情報を取得するデバイスを用い首振りを行うことで空間の分光情報を撮影する方法や波長の異なるフィルタを用いてカメラの撮像素子を空間分割する手法が提案されていた。前者は撮影に時間がかかるという問題があり、後者は分割数に応じて解像度が低下する問題がある。一方提案されたデバイスは万華鏡にうつる多重反射された撮像結果と計算機による演算によってワンショットかつ幅広い分光情報を獲得することが可能であるという特長がある。また、物性光変換として粘弾性の計測を深化させた。従来の粘弾性の計測はより硬い領域において計測されていたり接触式の方法が提案されていたが、本研究成果によってこれまで計測が困難であった領域の粘弾性の計測を非接触で行うことを可能にした。また、粘弾性の計測にあたり、専用の装置をスタンドアロンで動作するように設計を変更し、様々な環境において計測が可能となるように装置の設計を行った。最終年度に向けた長期計画として、対象とする物性として濡れ性を対象とした計測装置の開発にも着手し始めた。濡れ性とは対照物体がどの程度水分を含んでいるのかという情報を調べることであるが、光の情報のみではこの計測は困難であるため、対象物体の濡れ性を微小に変化させるための装置の開発を行った。専用装置の開発に関して部品の供給が十分でない部品を大量に用いる必要があり、これらの入手に想定以上の時間がかかったため。具体的には光源部分に用いるレーザーおよび応力発生装置に必要なドライバが生産終了によって入手できる数に限りがあり、基盤の設計から見直す必要が生じたため。装置の試作以外の方法に関しては概ね順調に進んでいる。様々な物性をコントロールするデバイスはこれまで専用設計が各分野において成されてきていたが、基本構造は大きく変わらない。そこで、物性をコントロールするデバイスの発生部分を容易に交換可能にすることによって様々な発生装置を低コスト・短期間で製造可能にすることも視野に入れて今後の研究に取り組んでいきたい。
高齢者の自己複雑性因果モデルの精緻化および介入プログラムの開発

高齢者の社会関係の豊かさが主観的well-being(SWB)と関連することは多くの研究で指摘されているが、多様な関係性の交互作用については十分な研究が少ない。本研究では、従来の活動理論(AT)では明確にしきれなかった社会関係の交絡要因がSWBへ与える影響を考慮するために、自己複雑性(SC)因果モデル(「1.P-SCの高い高齢者は、役割に関するネガティブな事象が及ぼすRIへの負の影響が小さいため、SWBは高く維持される」、「2.N-SCの高い人は、役割に対するネガティブな事象が及ぼすRIへの負の影響が促進される。RIが低下した結果として、SWBも低下する」)を生成し、前向き調査を通して、実証を試みる(研究1)。加えて、P-SCを向上させる介入プログラムを開発する(研究2)ことで、知見の地域社会へ寄与を目指すものである。2019年度は、研究1における調査を日本能率協会総合研究所の中高年登録モニターに対して実施し、468名の回答を得た。調査内容は、基本的な属性(性別や年齢等)の他、就労者アイデンティティ、自己複雑性、主観的well-being、就労者役割におけるネガティブ事象に関する項目であった。現在、取得データを整理し、分析を開始している。また、調査と同時に、社会老年学領域での理論化を試みており、月間地域ケアリングという学術雑誌において、「高齢者の社会活動が主観的well-beingへ及ぼす影響ー自己複雑性を導入した新しい活動理論の提案ー」という題目の当該論文が掲載された。加えて、日本老年社会科学会第60回大会において、「高齢者の自己概念と主観的well-beingの関係」という題目の講演を行い、参加者と議論を深めた。本研究は平成29年度から4年間で実施する計画の研究であり、平成30年度は2年目にあたる。平成30年度の計画では、研究1の調査を終了することが大きな目標となっており、その目標が達成されたことにより、「(2)おおむね順調に進展している」と評価した。ただし、現状では、調査が終了しただけであり、今後、分析等を通して、仮説が実証されない可能性もあり、その場合は、仮説の見直しや計画自体の修正が必要な場合もある。研究1のデータ整理、データ解析および解析結果に関する学会発表・学術論文投稿を実施しながら、研究2の介入プログラムの開発へと進めていく。学会発表は、令和1年度の日本老年行動科学会、日本社会心理学会の国内学会およびAsian Congress of Health Psychology(Kota Kinabalu, Sabah, Malaysia)の国際学会を計画している。学術論文の投稿は、データ解析の結果により変更の可能性はあるが、日本心理学会の発行する心理学研究およびJournal of Adult Developmentを考えている。研究2は、当初の計画では、研究者の所属機関が埼玉県上尾市にあったため、上尾市役所との連携において実施する計画であった。しかし、研究者の異動により、上尾市において実施することが困難になったため、現在の所属先近隣の自治体と連携して実施するための交渉を行う。具体的には、愛知県豊田市を候補として考えている。令和1年度内には、介入プログラム開発のための研究を開始し、データ取得の開始を目指す。高齢者の社会関係の豊かさが主観的well-beingと関連することは多くの研究で指摘されているが、多様な関係性の交互作用については十分な研究が少ない。本研究では、従来の活動理論では明確にしきれなかった社会関係の交絡要因が主観的well-beingへ与える影響を考慮するために、自己複雑性因果モデル(「1.肯定的自己複雑性の高い高齢者は、役割に関するネガティブな事象が及ぼす役割アイデンティティへの負の影響が小さいため、主観的well-beingは高く維持される」、「2.否定的自己複雑性の高い人は、役割に対するネガティブな事象が及ぼす役割アイデンティティへの負の影響が促進される。役割アイデンティティが低下した結果として、主観的well-beingも低下する」)を生成し、前向き調査を通して、実証を試みる。加えて、肯定的自己複雑性を向上させる介入プログラムを開発することで、社会心理学の知見を地域社会へ寄与することを目指す。1年目の平成29年度は、前向き調査実施の準備段階として、国内外の学会(第59回日本老年社会科学会、日本社会心理学会第58回大会、The 19th SPSP annual meeting)に参加し、以前に取得した自己複雑性のデータの分析結果を報告しつつ、最新の知見の情報収集に努めた。研究対象者の所属に異動(聖学院大学人間福祉学部から中京大学現代社会学部)が発生し、そのための手続きに多くの時間を割かなければならなかった。また、異動先で研究を実施するために、新たにリサーチフィールドの開拓を行う必要が生じている。

2019年度は、研究1における調査を日本能率協会総合研究所の中高年登録モニターに対して実施し、468名の回答を得た。調査内容は、基本的な属性(性別や年齢等)の他、就労者アイデンティティ、自己複雑性、主観的well-being、就労者役割におけるネガティブ事象に関する項目であった。現在、取得データを整理し、分析を開始している。また、調査と同時に、社会老年学領域での理論化を試みており、月間地域ケアリングという学術雑誌において、「高齢者の社会活動が主観的well-beingへ及ぼす影響ー自己複雑性を導入した新しい活動理論の提案ー」という題目の当該論文が掲載された。加えて、日本老年社会科学会第60回大会において、「高齢者の自己概念と主観的well-beingの関係」という題目の講演を行い、参加者と議論を深めた。本研究は平成29年度から4年間で実施する計画の研究であり、平成30年度は2年目にあたる。平成30年度の計画では、研究1の調査を終了することが大きな目標となっており、その目標が達成されたことにより、「(2)おおむね順調に進展している」と評価した。ただし、現状では、調査が終了しただけであり、今後、分析等を通して、仮説が実証されない可能性もあり、その場合は、仮説の見直しや計画自体の修正が必要な場合もある。前向き調査を行うために、予備的なインタビューを実施しなければならない。その対象者を異動先で新たに探す必要があるが、国立長寿医療センター研究所等のネットワークを利用して、探すことを考えている。この予備的インタビュー調査を8月までに終了させ、9月に分析を行い、10月までに前向き調査の準備を行う。その後、11月以降に前向き調査をスタートする予定としている。併せて、引き続き、国内外の学会に参加して、最新の知見の収集に努める。研究1のデータ整理、データ解析および解析結果に関する学会発表・学術論文投稿を実施しながら、研究2の介入プログラムの開発へと進めていく。学会発表は、令和1年度の日本老年行動科学会、日本社会心理学会の国内学会およびAsian Congress of Health Psychology(Kota Kinabalu, Sabah, Malaysia)の国際学会を計画している。学術論文の投稿は、データ解析の結果により変更の可能性はあるが、日本心理学会の発行する心理学研究およびJournal of Adult Developmentを考えている。研究2は、当初の計画では、研究者の所属機関が埼玉県上尾市にあったため、上尾市役所との連携において実施する計画であった。しかし、研究者の異動により、上尾市において実施することが困難になったため、現在の所属先近隣の自治体と連携して実施するための交渉を行う。具体的には、愛知県豊田市を候補として考えている。令和1年度内には、介入プログラム開発のための研究を開始し、データ取得の開始を目指す。次年度使用額が生じた理由は、申請研究者の異動による研究の遅れである。計画を遂行する段階での遅れであるため、助成金の使用計画自体には、当初申請した計画と変更はほとんどない。
加水分解性界面活性剤を用いた分離精製材料の開発

非常に温和な条件(室温、弱アルカリ)で容易に加水分解する水溶性及び脂溶性界面活性剤を合成し、その界面活性能、加水分解性を評価すると共に環境低負荷型の機能材料としての応用を検討した。脂溶性活性剤を溶媒抽出剤に用いることで、温和な条件下でのイオン性物質の選択分離が可能であることを見出した。また、水溶性活性剤を乳化重合用乳化剤に用いることで、イオン性成分を含まない高品質ポリマーの合成に成功すると共に、速乾性の水性コーティング剤、水性粘着剤に応用できる新規紙表面加工法を提案した。合成界面活性剤の多くは、その恒常的な界面活性能のために環境汚染や製品の品質低下などを招く。そこで本研究では、温和な条件下で分解可能な加水分解性界面活性剤に着目し、上記問題の解決法を探ると共に環境低負荷型機能性材料としての応用を検討した。1.ベタインエステル基を有するカチオン性界面活性剤を合成しそれらの界面活性能および加水分解性を詳細に調べた結果、汎用界面活性剤と同等の優れた性能(溶解力、分散力、起泡力等)を有すること、室温、希アルカリ水溶液中(pH<11)で迅速に分解し界面活性能を消失することがわかった。また、上記活性剤を用いて固体基質(色素)を水に溶解あるいは分散後少量のアルカリ添加することで瞬時に沈殿回収できることを見出した。2.上記の結果を基に乳化重合用乳化剤への応用を検討した。スチレン及びアクリル酸エステルの乳化重合により得られた各ポリマーラテックス溶液に少量のアルカリを添加することにより、ポリマーを瞬時かつ定量的に回収できると共にイオン性化合物を全く含まない高品質ポリマーを得ることに成功した。さらに、得られたポリマーラテックスを用いてアルカリ処理した紙表面をポリマーで容易にコーティングできること、紙表面に疎水性や粘着性を容易に付与できることを見出した。3.ベタインエステル基を有する新規脂溶性界面活性剤を溶媒抽出剤として用いて種々のアニオン性基質の溶媒抽出を検討した結果、DNAを有機溶媒に抽出後弱アルカリ水溶液に逆抽出することで効率良く分離回収できることがわかった。さらに、有機層への抽出時にアニオン性基質とカチオン性基質の選択分離が、水層への逆抽出時にアニオン性基質の選択分離がある程度可能であることを見出した。1.ベタインエステル基を有するカチオン界面活性剤を乳化剤として用いた乳化重合により種々のポリマーラテックスを調整し、その応用を検討した。その結果、ガラス転移温度の低いメタクリル系ポリマーのラテックス溶液をアルカリで前処理した紙表面に接触させることで、速乾性、耐水性、平坦性等に優れたコーティング膜を容易に作製できることがわかった。また、アクリル系ポリマーラテックスをコートした紙が速乾性、耐湿性に優れた粘着剤として機能することを見出した。2.ベタインエステル基を有する脂溶性カチオン界面活性剤を種々合成すると共に、溶媒抽出剤として用いたアニオン性基質の溶媒抽出を詳細に検討した。その結果、逆抽出の実験条件(溶液のpH等)や基質、界面活性剤の疎水性等を制御することにより基質を選択的に分離回収できることがわかった。3.リサイクル可能な溶媒抽出法の確立を目指して、アルデヒド-亜硫酸水素塩付加体構造を有するアニオン界面活性剤を用いたカチオン性色素の溶媒抽出を検討した。その結果、抽出分離後回収した分解生成物から活性剤が再生できると共に回収した有機溶媒がある程度再利用可能であることがわかった。温和な条件下で分解可能な加水分解性及び光分解性界面活性剤を合成し、環境低負荷型機能性材料としての応用を検討した。1.ベタインエステル基を有するカチオン性界面活性剤を乳化剤として用いた乳化重合により種々のポリマーラテックスを調整し、紙表面改質剤への応用を検討した。重合条件、塗膜条件、ポリマーの種類等を詳細に調べると共に塗膜方法(溶液滴下法、浸漬法、添加剤の添加等)を改良することで、紙表面特性(平滑性、耐水性等)のさらなる向上、機能性(機水性・撥油性)の付与を達成した。2.上記のラテックス水溶液がカーボンブラックを容易に分散できることに着目し、水溶性顔料インクへの応用を検討した。その結果、バインダーが不要で、紙への定着性、速乾性、耐水性の高い顔料分散剤として利用可能であることを明らかにした。3.ベタインエステル基を有する新規脂溶性カチオン界面活性剤を溶媒抽出剤として用いたアニオン性基質の溶媒抽出を詳細に検討した。その結果、活性剤の選択により疎水性から親水性まで種々の水溶性基質を温和な条件下で抽出分離できることがわかった。

また、染色工程における染色助剤としての利用が示唆された。4.ベンジルエステル基を有する新規アニオン性界面活性剤が汎用の界面活性剤と同等の優れた性能を有すること、紫外光照射により分解し界面活性能を消失すること、乳化重合用乳化剤として応用できることを見出した。なお、有用・有害物質の処理システムの構築、界面活性剤の環境負荷の低減効果の評価については現在検討中である。
マイクロホールプローブを用いた重い電子系超伝導体の表面磁場の研究

本研究の目的は、ヘテロ接合超格子によるマイクロホールプローブを用いて、超伝導状態における重い電子系UPt_3の試料表面の微少磁場を観測することにより、ク-パ-対の対称性、基底関数を同定することである。またUPt_3における微小磁気モーメント(0.01μ_B)の磁気オーダーに対し、U(Pt_<1-X>Pd_X)_3の大きなモーメントをもつ反強磁性磁気秩序の起源を明らかにすることであった。UPt_3の超伝導、磁気転移温度以下での微少磁場、磁場中比熱測定のために、^3He-^4He希釈冷凍器システム及びクライオスタットの整備を行った。磁場中低温比熱の測定をおこない、大きな磁気モーメントをもつ磁気転移はx=0.02付近からおこり、x=0.05付近で最大転移温度を示すことを明らかにした。転移温度は磁場の印可とともに大きく減少する。反強磁性相では電子比熱係数は増大し、重い電子状態をしめす特異な磁気状態であることが明らかになった。本研究期間においては、試料表面に誘起される磁場の大きさ、分布、および方向依存性を測定し重い電子系超伝導体UPt_3におけるク-パ-対の対称性、基底関数を同定するまでの成果を得ることは出来なかったが、低温比熱によって明らかになった磁気秩序相における特異な電子状態に関する成果は、物理学会および1997年7月に開催される磁気国際会議(ICM)に発表する予定である。
伝統的な食文化を取り入れた保育所(園)の給食のあり方-その意義と役割-

本研究は、保育所が果たすべき社会的役割が変化するなか、今後保育所(園)は家庭の役割を受け継ぎ、深め、発展させていく必要が求められているという前提にたち、伝統的な食文化を取り入れた保育所(園)給食のあり方について検討した。福岡県の京築地区、筑豊地区、福岡地区、筑後地区で開所している522園の保育者を対象にアンケート調査を実施した。調査内容としては、保育活動のなかで取り組んでいる歳時記行事と園児の関わり、給食のなかに取り入れられている行事食の内容、給食のなかに取り入れられている伝統的な郷土食の内容と園児の関わり、保育活動のなかで菜園活動と園児の関わり、地域のお祭りと保育活動とした。同時に、京築地区および筑豊地区の保育所(園)に通っている6563名のを対象に、伝統的な食文化を子ども達に伝承していくための基礎資料を得るために、基本的生活習慣および食生活習慣の実態調査も実施した。我が国においては、伝統的な食文化は家庭において「おふくろの味」を通して子ども達に伝承されてきたが、これからは、そのような機能を家庭だけにとどまらずに、保育所(園)に持たせることが重要と考えられる。伝統的な郷土食を給食に取り入れることにより、これまで軽視されがちだった地城性や季節感を子ども達が体得できるようになることが期待できる。今回の調査から、保育活動のなかに給食を位置づかせ、子ども達が季節感豊かな伝統的な郷土食に関わる環境作りが、健全な心と身体を培うことに直接的につながっていくことが示唆された。なお、地城の伝統的な食文化は、人が生きてきた長い歴史のなかで、地域の食材活用、季節、行事などを背景に、人と人との関わりを通して心豊かな人間の形成に大きく寄与してきたことを考えると、伝統的な食文化を重視した保育活動は子ども達の「心の教育」に必須と言えよう。平成12年度は、予備調査として数カ所の保育所(園)を訪問し、子どもたちの給食場面を視察した。同時にビデオカメラによる撮影を行い、記録におさめた。保育者に対しては、インタビュー法により保育所(園)内での食に対する取り組みや子どもたちの日常の様子についてたずねた。保育所(園)給食における伝統的郷土食や行事食の位置付けは、園によって異なっており、積極的に伝統的な食文化を給食のなかに取り入れている園がある一方で、ほとんど意識されていない園も存在した。また、給食場面での保育者の子どもとの関わり方もさまざまであった。以上の視察結果から、保育所(園)給食に対する取り組みの違いの要因を探りながら、さらに保育者の子どもとの関わりに対する意識を探ることが重要と考え、平成13年度の本調査に向け、アンケート作成を行った。平成13年度は第一段階として、福岡県内の全保育所(園)を対象に給食や食に関わる取り組み状況について調査を行い、取り組みの程度により保育所(園)のグループ分けを試みる。さらに第二段階として、グループ分けしたなかから特定の保育所(園)を選択し、保育所における給食のなかでの郷土食や行事食の位置づけと保育者の位置とその役割についてアンケート調査を実施する。さらに、それらに対する保育者の意識についても同時に調査を行う準備が完了している。平成13年度は、福岡県保育所連盟に登録された522の全保育所(園)を対象に郵送法にてアンケート調査を実施し、356園(回収率68.2%)から回答が得られた(政令指定都市は含まれていない)。調査内容は、「保育所(園)での郷土食および行事食の位置付け」とした。設問は以下の項目とし、具体的記述で回答を求めた。なお、調査結果の解析は現在進行中である。(1)歳時記行事の実施状況

(例:七草、鏡開き、節分)(2)(1)の行事にまつわる料理の子どもの調理実施状況(3)(1)の行事にまつわる料理の摂取状況(4)(1)の行事にまつわる料理の提供状況(5)給食における郷土食の提供状況(6)保育活動における郷土食との関わり平成14年度は、さらに伝統的郷土食およぴ行事食の位置付けについて検討を進める。平成13年度の調査結果をもとに、保育所(園)を郷土食および行事食の実施高頻度群と低頻度群に分類し、両者から特徴的な園を10園程度抽出後、保育者の給食に対する意識を以下の視点からインタビュー法により調査する。(1)保育所(園)給食のあり方(2)給食のなかでの郷土食のあり方(3)給食のなかでの行事食のあり方(4)子どもたちの郷土食に対する意識調査結果をもとに、今後の保育所給食の方向性を探る。平成14年度は、平成13年度に実施した「保育所(園)での郷土食および行事食の位置付け」調査の解析を行った。さらに解析結果をもとに抽出した保育所(園)を訪問し、保育者の給食に対する意識についてインタビューを行った。ぞして、平成13年度の調査結果および14年度のインタビュー結果を総合的に解析した.また、これからの保育所(園)給食の理想像を描くための取り組みの一つとして、大学内の空き地を利用し、親子での菜園活動を実施した。この菜園活動は、子どもの意欲を重視し、開墾、畦づくり、種植え、,水遣り、草取り、収穫、調理、摂取までの一連の作業を、大人の協力のもと、子どもが中心となって行えるように計画した。これら一連の作業における子どもたちの関わりの様子をビデオに記録した。解析結果およびビデオ記録をもとに、子どもたちに伝統的な食文化を継承するための保育所(園)給食のあり方について報告書にまとめた。
CSAによる生産者と消費者の連携に関する研究-地産地消の次段階的展開-

CSAは、生産者にとっては農場経営の一選択肢であり、消費者にとっては共同購入の一形態であるが、従来の共同購入の目的であった購買力の結集によるコスト低減ではなく、地元農産物を地元で入手するための手段となっている。したがって、期待される機能は生産者と消費者の近接に基づく信頼関係の構築である。地産地消の実践には、従来の団体間提携ではなく、個人の生産者と個々の消費者による1 : N結合、すなわちCSA方式が有効である。本研究は、拡大途上にあるCSAと衰退傾向にある産消提携との差異を機能・構造的に明らかにし、今日の産消提携の困難とその原因を探求することを目的とする。同時に、地域の資源循環を維持する仕組みとしての有機農業と、地域が支える農業経営の育成装置として展開するCSAの形成・持続条件を明らかにし、特にCSAの形成における食品循環資源の活用、つまり生ごみの堆肥化による産消結合の有用性を明らかにする。そのために、下記の二点の解明が主課題となる。1)CSAと産消提携における主体条件・客体条件の差異有機農産物の市場流通体制が整備された後のスイス・米国でCSAが拡大し、有機JAS制度による有機農産物の市場展開に並行して産消提携が衰退を続けている日本とではその機能的差異は明らかである。産消提携の理念・機能がCSAにおいてどのように受容されたかを分析することによって、なお普及途上にあるスイスのCSAと、衰退傾向を続ける日本の産消提携との主体的もしくは客体的条件の差異を明らかにする。このことは、日本の有機農業展開の問題点を明らかにするだけでなく、地方行政が取り組もうとしている「地域が支持する農業経営の育成」においても有用な知見となる。2)CSAの形成条件の一つとしての食品循環資源を利用した農産物の有効性コミュニティ視点からの産消関係の再構築には、有機農業の有する資源循環機能が期待される。食品廃棄物の生産地還流とその堆肥化による有機栽培という産消連携の実践は、長井市のレインボープラン、群馬県甘楽町の有機農業研究会と東京都北区の学校給食、埼玉県小川町の「NPOふうど」などが知られているが、三重県の菜遊ファームでも30年にわたる実践が継続されている。これらの事例において、いわば食品廃棄物のリサイクル農産物がどのように受容されるか、それによる生産者と消費者との関係はコミュニティ形成にどのように影響するかを明らかにする。本研究の具体的課題の1つである「CSAと産消提携における主体・客体条件の差異」については、有機農産物の市場流通体制が整備されているスイス・米国でCSAが拡大し、有機JAS制度による有機農産物の市場流通の進展に並行して産消提携が衰退を続けている日本の現状を比較し、産消提携の理念・機能がCSAにおいてどのように受容されたかについて比較分析を行った。現段階では、スイスのCSAと日本の産消提携との差異は、主体的条件として前者が組織的に一体化された産消関係であること、また客体的条件において、後者の消費者が直接取引を行う際に契約関係になじまないことが明らかとなった。さらに、共同研究者である野見山のアメリカCSA調査によって、スイス・アメリカにおけるCSA運営の差異と共通性を産消提携との比較において分析する視点が得られ、次年度での産消提携におけるCSA的要素の受容可能性の条件的吟味という課題が導かれた。いま1つの課題である「CSAの形成条件の一つとしての食品循環資源を利用した農産物の有効性」については、三重県の事例を探索し、食品廃棄物のリサイクル農産物がどのように消費者に受容されるかについて調査を行った結果、本年度においては(1)伝統的朝市において内発的に行われている活動(2)直売所を中心に生産者と消費者が新たに結びつく事例(3)コミュニティ志向を伴わない事例としての廃棄物事業者と農協・量販店によるリサイクルシステムの形成が把握され、これらによる生産者と消費者の関係構築についての可能性の検討が今後の課題として明らかとなった。1)CSAと産消提携における主体条件・客体条件の差異産消提携の成立要件として重要な要素である提携構成主体としての生産者と消費者の関係をCSAの契約関係と比較し、日本的産消関係を明らかにした。さらに、契約書によらない様々な取引方法を調査し、それらの契約書的記述への置き換えの可能性を検討した。産消提携の理念・機能は、提携の10原則に示されている理念を、提携の実践に読みかえることで具体的になることを発見し、この原則と提携およびCSAの実践方法を比較分析した。この比較のための実態調査のなかで、産消提携は、この原理原則から出発し、現在では、現実に適応して変化していることが確認された。提携原則は、産消双方の対等な関係をうたう一方で、生産者の負担の軽減を目指すものであるが、原則に沿った運営をなお続ける提携が一部に存在するが、消費者負担を軽減する方向に変化している事例が多くみられた。

提携より後発であり、より現実適応が高いと予想されたCSAにおいては、逆に、より提携原則を徹底する形での運営が多く、客観条件的には、CSA以外の有機農産物流通を選択可能な市場環境にあって、こうした負担の大きい購買活動を継続している要因は、主体的条件の差であるという仮定を導出した。こうした行動の背景には、消費者側の過大な負担を補填するだけの他の要素が存在することも想定できるが、その要素は、また主体の側の動機・目的に潜在している可能性も高い。提携原則が、産消提携の実践課程においてどのように受容され、変容していったかを分析することによって、なお普及途上にあるCSAと、衰退傾向を続ける日本の産消提携との主体的もしくは客体的条件の差異を明らかにできると考える。2)CSAの形成条件の一つとしての食品循環資源を利用した農産物の有効性に関しては、生ごみ堆肥化活動を行うNPOが有機農業の実践を組み合わせることによってCSAの要素を備える過程を調査中である。1)CSAと産消提携における主体条件・客体条件の差異前年の調査によって、CSAは、産消提携より後発であり、より現実適応が高いと予想されたが、逆に、より原理主義的な産消提携の運営方法を徹底する形が多く見られた。提携原理は生産活動支援のために消費者により負担の大きい購買活動を強いるものであるが、そうした購買行動を継続している要因は、有機農産物の流通環境という客観的条件よりも、参加者の主体的な条件の差であるという仮定を導出し、実態調査を継続した。こうした購買行動を維持するために、CSAもしくは産消提携は、消費者側の負担を補填するための運営の仕組みを備えており、実践現場における多様性も高いものである。一方で、衰退傾向を続ける日本の産消提携は、この消費者の購買行動を支える仕組みの構築に失敗しているか、もしくは仕組みの維持資源が不足していることが考えられ、当年度の到達段階としては、後者を想定して今後の事例収集の必要が明らかとなった。2)CSAの形成条件の一つとしての食品循環資源を利用した農産物の有効性に関しては、生ごみ堆肥化活動を行うNPOが有機農業の実践に進みつつある事例を中心に調査を行った。行政の下請け作業になりがちな生ごみリサイクル活動を、行政支援なしに実践・継続し、リサイクル製品としての堆肥をさらに農業資材として活用する有機農業を実践することで、生ごみの排出者をCSAの会員として組み込めるはずであるが、現実には販路の開拓に困難が見られる。農業者支援ではなく、リサイクルシステムの維持を消費者に訴えることが可能な取り組みにおいても、相互依存的な関係構築には依然として困難が存在することを確認した。本研究は、CSAを地産地消の次段階と位置づけ、「資源循環を維持する仕組みとしての有機農業と地域が支える農業の育成装置として展開するCSAの形成・持続条件を明らかにする」ことを目的としている。そのために、下記の二点の解明を主要課題として取り組んだ。1)CSAと産消提携における主体条件・客体条件の差異産消提携の理念及び運営方法がどのように受容されたかという視点からCSAを分析することによって、なお普及途上にあるCSAと、衰退傾向を続ける日本の産消提携との主体的もしくは客体的条件の差異を明らかにした。CSAの源流とされるスイスCSA(ACP)の発足当初においては、消費者が協同組合を組織して生産者を雇用する形態が主であり、これは産消提携の原型の一つである「たまごの会」農場と近似している。
放射線及び遷移金属によるDNA損傷とそれらに対する茶カテキンの防御機構

【得られた新たな知見】茶カテキンが、何故、放射線によるDNA損傷を防御するのか、その機構について調べた。その結果、^<60>Coγ線およびトリチウム水中でのβ線照射等によって誘発されたDNA鎖切断の主な因子はヒドロキシルラジカル(・OH)によるものであり、茶カテキンによる防御効果は、そのラジカルを消去しているためであることを、固相スピンとラッピング法を用いたESR測定により確認出来た。また、茶カテキン(EGCg)がDNAの塩基対間にインターカレートしている現象を見いだした。そしてDNA近傍にあるEGCgが放射線によるDNA損傷を防御することもわかった。さらに、一本鎖DNA鎖切断に対するG値(1×10^<-4>mol/l)をも算出した。他方、遷移金属(鉄(II)クエン酸)錯体によによるDNA損傷機構および、それに対する茶カテキンの影響について詳細に調べた。DNA損傷機構をスーパーオキシドアニオンラジカル、過酸化水素、・OHの消去剤である、SOD、カタラーゼ、メタノール等の試薬を用いて活性酸素消去能を調べた。その結果、鉄(II)クエン酸錯体によるDNA鎖切断過程において、フェントン反応が発生し、その反応から生成される・OHがDNA鎖切断を誘発するのではないかと考察した。そして切断の過程において、電子移動が必要であり、溶存酸素がこれに深く関与していることを明らかにした。しかしESR測定結果からは・OHを検出することが出来なかった。その理由として、ESRの検出感度はDNAのような高い検出感度をもっていないためと考えられる。さらに、茶カテキンの影響について調べた。その結果、茶カテキンは鉄(II)クエン酸錯体化学種の溶存形により損傷及び防御作用としての2面性をもっていることがわ解った。現在その機構を検討中である。
古紙の再資源化に伴うパルプと紙の物性値評価システムの開発

本研究は古紙の利用率を更に高める方途の一端として界面化学的および画像解析的手法を用いた古紙パルプおよび再生紙の物性評価法を確立することを目的としているが、得られた成果は次の通りである。第1年目は古紙資源の利用における基礎的な諸問題の解明の出発点として、古紙から調製した再生紙の界面化学的、画像科学的および色彩科学的データの集積と解析を中心に研究を行った。特に再生紙に於ける古紙の混入率の違いにより繊維の分散系の沈降特性・凝集特性は大きく異なり、また劣化による表面特性の差はゼータ電位や添加薬品の反応性の差として現れ、これらのデータから古紙シートの物性値の評価が可能なことが分かった。なお設備備品費で購入した高速データ処理目的の32ビットパソコンと画像入力のためのイメージスキャナを用いて古紙混入シートの色彩画像取り込みと明度・彩度・色相などの色彩科学的パラメータの解析を行ったが、分光測色データと比較することにより古紙シートの色彩科学的な品質評価の可能性が示唆された。第2年目には初年度の結果の理論的解析、シート物性の評価、画像データベースの構築を当初の目的としたが、再生紙の光学特性の評価では残存インキ粒子を持つ再生紙およびそのモデルとして網点よりなる無彩色印刷色見本をイメージスキャナで取り込み、更に色差計兼分光光度計を用いて無彩色画像の評価を行ったところ、人間の視覚による無彩色の認識がイメージスキャナである程度まで定量的に評価可能で、色彩科学的に残存インキ画像を評価可能なことが分かった。古紙資源評価モデルと画像データベースの構築では各種の再生紙画像と無彩色印刷色見本をイメージスキャナで取り込んだ後に市販のソフトウェアを用いて光磁気ディスクに保存し、画像データベースを構築したが、物性値全体を評価する数学モデルは現在構築中である。初年度は塗工紙やOA古紙などの古紙資源の利用における基礎的な諸問題の解明の出発点として、古紙から製した再生紙の界面化学的、画像科学的および色彩科学的データの集積と解析を中心に研究を行った。研究実を要約すると以下の通りである。1.再生紙に於ける古紙の混入率の違いにより繊維の分散系の沈降特性・凝集特性は大きく異なり、また劣化よる表面特性の差はゼータ電位や添加薬品の反応性の差として現れた。特に角質化や表面特性の変化はシート濡れ特性や接触角の変化として現れ、これらのデータから古紙シートの物性値の評価が可能なことが分かった2.古紙の混入率の異なるシートの白色度や可視光における分光測色データから、古紙の混入率の上昇は可視の範囲内における分光反射率を減少させる傾向にあるが、測定の波長が長波長になるに従い、反射率が上昇すことが分かった。なお設備備品費で購入した高速データ処理目的の32ビットパソコンと画像入力のためのイージスキャナを用いて古紙混入シートの色彩画像取り込みと明度・彩度・色相などの色彩科学的パラメータの析を行ったが、分光測色データと比較することにより古紙シートの色彩科学的な品質評価の可能性が示唆され3.リサイクルによるセルロースの物性値の変化を特に力学物性と水素結合形成能力および繊維間結合の形成の関係から解析し、リサイクルによりシートの劣化は主に光学的には比散乱係数の変化として、力学物性は耐強度の変化として発現することが確認された。第2年度は以上の結果の理論的な解析を更に行なう予定である。本年度は初年度の結果の理論的解析、シート物性の評価、画像データベースの構築を当初の目的としており、研究実績を要約すると以下の通りである。1.再生紙の光学特性の評価:残存インキ粒子を持つ再生紙およびそのモデルとして網点よりなる無彩色印刷

色見本をイメージスキャナで取り込み、更に色差計兼分光光度計を用いて無彩色画像の評価を行ったところ、人間の視覚による無彩色の認識がイメージスキャナである程度まで定量的に評価可能で、色彩科学的に残存インキ画像を評価可能なことが分かった。2.再生紙の力学物性の評価:紙への紫外線、熱、水分の影響を水素結合形成の変化という観点から評価したところ、繊維長、分子量などの影響因子と共に、繰り返しのリサイクル処理で力学物性が全般的に低下することが推測された。3.再生紙の表面・官能特性の評価:古紙パルプから調製したシートの均一性や白色度の値などの表面特性はバ-ジンパルプによる値より低いが、官能特性という側面から考えると視覚・触覚などの感覚的な部分でエコロジカルな紙として環境保全の時代に対応した新しい価値を持つともいえる。4.古紙資源評価モデルと画像データベースの構築:各種の再生紙画像と無彩色印刷色見本をイメージスキャナで取り込んだ後に市販のソフトウェアを用いて光磁気ディスクに保存し、画像データベースを構築した。物性値全体を評価する数学モデルは現在構築中である。
CO2資源化の為の反応速度-過電圧相関解析に基づく世界最高性能Mn錯体触媒の開発

二酸化炭素(CO2)の還元反応は、温室効果ガスとしてのCO2の固定化だけでなく、根本原因である石油依存社会からの脱却のための資源化反応として注目を集めている。例えば、CO2を電気化学的に一酸化炭素(CO)などのC1化合物へと還元する反応は、再生可能エネルギーを化学資源に変換する要素技術として重要視されている。しかし、バルク電気分解法といった実用上重要な方法において、有用な速度で還元反応を起こすために必要な過電圧(駆動電圧と平衡電位との差)は依然として高いことが課題となっている。そのため超低過電圧駆動の錯体触媒が世界的に研究されており、またマンガンなどの普遍元素を用いた研究も盛んである。一方で、過電圧評価に必要な平衡電位の算出法については研究者間のコンセンサスがとれておらず、現状では算出の基準となる標準電極電位も整備されていないという問題も未解決である。正確な平衡電位の算出は今後のCO2還元反応の研究基盤、特に超低過電圧駆動領域における触媒性能の評価に不可欠である。これに対し研究代表者らは、イオン液体の構成分子であるイミダゾリウムが既存のCO2還元錯体触媒に対して有用な添加剤(助触媒)として働くことを発見し、そのCO2活性化手法としての有用性を検討してきた。2018年度は、イミダゾリウムを金属錯体の配位子として固定化する方法を検討し、これによって新規合成した分子を配位子とするマンガン錯体の単離合成に成功した。電気化学特性を検討した結果、このマンガン錯体でもイミダゾリウムによる助触媒効果が発現することを見出した。また、平衡電位を算出するための理論的枠組みを構築することができた。本研究では、まず、実験量を基にした信頼性の高い反応速度-過電圧相関解析法を構築し、これによってマンガン(I)錯体触媒の電子構造・立体構造(置換基効果)と触媒の性能(反応速度と過電圧)との固有の相関ラインを明らかにすることにより、世界最高の反応速度-低過電圧で駆動するCO2還元マンガン錯体触媒を開発することを計画している。初年度(2018年度)は、次の2つの観点から研究を実施した:(1)相関解析に基づく最高性能触媒の開発と、(2)反応速度-過電圧相関解析法の構築である。前者の検討では、イミダゾリウムを錯体の第2配位圏に複数導入すると触媒作用に大きな影響がもたらされるということを見出すことができた。また、後者の検討では、先行研究(若手研究B: 16K17883)で速報として報告したアセトニトリル-水混合溶媒中での標準電極電位に続き、電気化学研究でよく用いられるもう一つの有機溶媒ーN,N-ジメチルホルムアミドと水との混合溶媒中での電極電位を測定することにも成功した。現在、これらの結果を総括した論文が審査中である。これらのことから、概して全体を評価すると進捗状況としては「おおむね順調」であるといえる。2019年度は、前年度に引き続き、(1)相関解析に基づく最高性能触媒の開発と、(2)反応速度-過電圧相関解析法の構築という2つの観点から研究に取り組む。前者に関しては、前年度に見出したイミダゾリウムによる助触媒効果を最大化できるような新規配位子の合成に取り組む。また、イミダゾリウム以外のカチオン性置換基でも触媒作用に良い効果があることがわかったので、今年度は、これらの効果を定量化できるような配位子の開発に取り組む。後者に関しては、これまでに電気化学研究でよく用いられる2つの有機溶媒(アセトニトリルとN,N-ジメチルホルムアミド)での標準電極電位を測定することに成功していることから、これらの結果を補完・完成させるような熱力学量の測定に取り組む。例えば、CO2還元でよく用いられる種々のBronsted酸の酸性度の測定である。酸性度が低すぎて測定が難しいものもあるが、実際の電解条件におけるpHを評価するなどの代替方法を検討する。

また、平衡電位を算出するための理論的枠組みを構築することができた。本研究では、まず、実験量を基にした信頼性の高い反応速度-過電圧相関解析法を構築し、これによってマンガン(I)錯体触媒の電子構造・立体構造(置換基効果)と触媒の性能(反応速度と過電圧)との固有の相関ラインを明らかにすることにより、世界最高の反応速度-低過電圧で駆動するCO2還元マンガン錯体触媒を開発することを計画している。初年度(2018年度)は、次の2つの観点から研究を実施した:(1)相関解析に基づく最高性能触媒の開発と、(2)反応速度-過電圧相関解析法の構築である。前者の検討では、イミダゾリウムを錯体の第2配位圏に複数導入すると触媒作用に大きな影響がもたらされるということを見出すことができた。また、後者の検討では、先行研究(若手研究B: 16K17883)で速報として報告したアセトニトリル-水混合溶媒中での標準電極電位に続き、電気化学研究でよく用いられるもう一つの有機溶媒ーN,N-ジメチルホルムアミドと水との混合溶媒中での電極電位を測定することにも成功した。現在、これらの結果を総括した論文が審査中である。これらのことから、概して全体を評価すると進捗状況としては「おおむね順調」であるといえる。2019年度は、前年度に引き続き、(1)相関解析に基づく最高性能触媒の開発と、(2)反応速度-過電圧相関解析法の構築という2つの観点から研究に取り組む。前者に関しては、前年度に見出したイミダゾリウムによる助触媒効果を最大化できるような新規配位子の合成に取り組む。また、イミダゾリウム以外のカチオン性置換基でも触媒作用に良い効果があることがわかったので、今年度は、これらの効果を定量化できるような配位子の開発に取り組む。後者に関しては、これまでに電気化学研究でよく用いられる2つの有機溶媒(アセトニトリルとN,N-ジメチルホルムアミド)での標準電極電位を測定することに成功していることから、これらの結果を補完・完成させるような熱力学量の測定に取り組む。例えば、CO2還元でよく用いられる種々のBronsted酸の酸性度の測定である。酸性度が低すぎて測定が難しいものもあるが、実際の電解条件におけるpHを評価するなどの代替方法を検討する。
環境応答性と光触媒能を示す発光性白金錯体光機能界面

本研究者らが開発してきた環境感応型発光性白金錯体を薄膜や固体表面に展開し,センシング機能や光触媒能を効果的に発現する発光性白金錯体光機能界面の構築をめざして,LB膜を形成する長鎖アルキルビピリジン白金錯体や蒸着可能で光触媒能を示すシクロメタレート型白金複核錯体を修飾・改良して,集積発光性や光触媒能について検討した。1.配列制御置換基を有する白金錯体の集積発光特性と環境応答性.直鎖アルキル基を有する一連のビピリジンを含む白金錯体,[PtX_2(dC_nbpy)](X=Cr,CN^-,dC_nbpy=4,4'-dialky1-2,2'-bipyridine,n=5-11)を合成し,それらの集積構造に基づく発光特性を固体状態及び溶液状態で検討した。アルキル鎖の炭素数が7より長くなると,層状構造を形成することが見出された。また,n=7-11の錯体では,溶液濃度や溶媒の種類に依存した著しい発光変化が観測された。2.シクロメタレート型白金複核錯体を用いた光触媒反応の構築.シクロメタレート型白金(II)複核錯体は,強発光性とともに,強い光還元力を持つことがこれまでに見出され,水の光分解における光触媒としても作用することも認められた。そこで,この白金複核錯体に,表面固定のためのアンカー置換基になるとともに,水溶液への溶解性もコントロールできるカルボキシル基の導入を行った。[Pt_2(pcppy)_2(pyt)_2](Hpcppy=p-carboxy-2-pyridine,Hpyt=pyridine-2-thiol)は,弱塩基性水溶液中で高い溶解性を示し,強発光性を示すことが見出された。また,二価と三価の酸化状態を化学的に容易に制御することができ,メチルビオロゲン(MW^<2+>)への電子移動反応による効果的なMV^+・の生成も認められた。1.配列制御置換基を有する白金錯体の集積発光特性と環境応答性.白金錯体のより積極的な配列制御を行うために,直鎖アルキル基を有する一連のビピリジンを含む白金錯体,[PtX_2(dC_nbpy)](X=Cl^-,CN^-.,dC_nbpy=4,4'- or 5,5' -dialkyl-2,2'-bipyridine, n=7-11)を合成し,それらの集積構造に基づく発光特性を固体状態及び溶液状態で検討した。その結果,溶液濃度や溶媒の種類に依存した著しい発光変化や固体状態の環境に依存した発光を観測した。2.シクロメタレート型白金複核錯体を用いた光触媒反応系の構築.アニオン性強配位子として作用する2-フェニルピリジン(Hppy)類を用いて,一連のシクロメタレート型白金複核錯体[Pt_2(L)_2(pyt)_2](L=ppy及びその誘導体)を合成した。これらの錯体は,溶液状態においても強い^3MMLCT発光を示し,置換基によって発光エネルギーの調節も可能である。また,これらの錯体はPt_2(II-II)種およびPt_2(III-III)種の酸化状態を化学的に容易に制御することができる。この種の中性型白金複核錯体を光触媒とする水の光誘起分解反応について検討した。その結果,白金錯体とメチルビオロゲン(MV^<2+>)との間で効果的な光誘起電子移動反応によるMV^+・の生成が認められた。またメチルビオロゲンをメディエータとする白金錯体光触媒系において,水の光分解による水素の発生を確認した。