hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
鉄触媒を用いたｓｐ２炭素－水素結合の直接アミノ化反応の開発

本研究者は鉄触媒を用いた反応を研究するなかで,「適切な配向基・配位子の設計により,高活性かつ安定な有機鉄化学種を生成する」という知見を明らかとし,配向基を有する芳香環を反応基質として用いたカップリング反応を開発してきた.反応剤の検討から,求電子剤を用いた場合にとりわけ良好な反応性を示すことを見出し,申請当初の目的であったアミノ化だけでなく,アルキル求電子剤を用いたアルキル化反応の開発に成功した.また本研究者は,本鉄化学種と多重結合との反応に興味を持ち,上記の反応開発と並行して検討を行ってきた.その結果,アルケンへの付加によりアルキル化反応が進行することを見出した.本反応は有機鉄のアルケンへの付加後に生成する有機金属化学種を起点としたさらなる官能基化が可能であるといった,他の金属触媒では例を見ない特異な反応性を示すことがわかった.反応条件を変えることで,藤原・守谷型の反応とも言える,芳香環の直接アルケニル化を良好な収率で達成にも成功した.更に,内部アルキンを反応剤として用いることで多彩な反応性を示すことを見出した.すなわち,アミドとアルキンのカップリング反応を経て,[4+2]環化反応を経たピリドン合成,[3+2]環化反応を経たインデノン合成,また付加反応を経た芳香環のアルケニル化の開発に成功した.また,原子効率の更なる向上を志向した反応の開発に取り組み,C&#8211;H/C&#8211;Hカップリング反応の開発に成功した.これらの反応から得た知見を応用し,配向基・配位子によって安定化された鉄を系中で模した錯体を形成し,種々のカップリング反応の開発を試みた.望みの結果を得ることが出来ないながらも,重要な知見を得ることができた.27年度が最終年度であるため、記入しない。27年度が最終年度であるため、記入しない。申請当初は「鉄触媒を用いた炭素-水素結合の直接アミノ化」に取り組んでおり,1等量の鉄存在下,求電子的なアミノ化剤を用いることで中程度の収率でアミノ化反応が可能であり,試薬の滴下速度を調節することが本反応の触媒化に必要であることを述べた.申請者はその後の検討により,最適な試薬の敵加速度,反応機構から再設計した最適な配位子の発見を経て,触媒量の鉄存在下,良好な収率でアミノ化反応が達成可能であることを見出した.本反応系のさらなる拡張として,他の官能基化反応について検討を行った.具体的には,同様の基質・反応剤を用いた反応条件の検討を経て,sp2炭素-水素結合の直接アルキル化・アルケニル化・アリール化を見出し,更に,炭素-水素結合の活性化を軸とした,複雑な環構造形成反応の開発に成功した.一連の反応の開発と並行し,申請当初の目的であった「配向基を必要としない反応の開発」についても,同様に検討を行った.以前の反応より想定される有機鉄活性種から,活性であると類推される配位子の設計・反応への適用を行ったが,目的の化合物を得ることはできなかった.炭素-水素結合のアミノ化反応を経て,鍵となる有機鉄中間体の反応性の解明が,更なる反応の開発に必要であることが示唆されたため,国外の研究者のもとに研究留学し,想定される中間体の単離を試みた.具体的には,不活性ガス雰囲気下,該当の鉄中間体を生成する反応を行い,得られた溶液に適切な処理を施すことによる結晶化・構造決定を目的に検討を行った.しかしながら,構造決定するために必要な結晶を得ることはできず,本検討から有益な知見を得ることはできなかった.本研究者は鉄触媒を用いた反応を研究するなかで,「適切な配向基・配位子の設計により,高活性かつ安定な有機鉄化学種を生成する」という知見を明らかとし,配向基を有する芳香環を反応基質として用いたカップリング反応を開発してきた.反応剤の検討から,求電子剤を用いた場合にとりわけ良好な反応性を示すことを見出し,申請当初の目的であったアミノ化だけでなく,アルキル求電子剤を用いたアルキル化反応の開発に成功した.また本研究者は,本鉄化学種と多重結合との反応に興味を持ち,上記の反応開発と並行して検討を行ってきた.その結果,アルケンへの付加によりアルキル化反応が進行することを見出した.本反応は有機鉄のアルケンへの付加後に生成する有機金属化学種を起点としたさらなる官能基化が可能であるといった,他の金属触媒では例を見ない特異な反応性を示すことがわかった.反応条件を変えることで,藤原・守谷型の反応とも言える,芳香環の直接アルケニル化を良好な収率で達成にも成功した.更に,内部アルキンを反応剤として用いることで多彩な反応性を示すことを見出した.すなわち,アミドとアルキンのカップリング反応を経て,[4+2]環化反応を経たピリドン合成,[3+2]環化反応を経たインデノン合成,また付加反応を経た芳香環のアルケニル化の開発に成功した.また,原子効率の更なる向上を志向した反応の開発に取り組み,C&#8211;H/C&#8211;Hカップリング反応の開発に成功した.

これらの反応から得た知見を応用し,配向基・配位子によって安定化された鉄を系中で模した錯体を形成し,種々のカップリング反応の開発を試みた.望みの結果を得ることが出来ないながらも,重要な知見を得ることができた.当初の目的であった炭素-水素結合のアミノ化を達成し,国際学術誌に掲載されたのみならず,計算化学・錯体化学の手法を用いることで,多方面より本反応の機構解明に取り組むことができたため,申請当初の目的はほぼ達成したと認識している.更に,本反応より得られた知見から様々な化合物変換反応を達成できたことから,計画より大幅に進行したといえる.27年度が最終年度であるため、記入しない。今後は,本研究課題の最終目標として設計した,「配向基を必要としない炭素-水素結合のアミノ化」について検討を行う.本研究を推進するためには,これまでの結果より得られた知見から類推される配位子の設計が不可欠であると考える.このような配位子に関する知見を得るために,計算化学の手法を取り入れた検討を行う.すなわち,炭素-水素結合を切断する鉄活性種を安定化するような配位子を設計し,計算化学上で妥当な反応形式を取りうるかどうか確認し,適宜実際の反応に応用する.検討によって得られた結果から,更なる配位子の構造最適化を行い,最終的に最適化された構造を決定する.更に,本反応形式のさらなる展開として,脱水素型のクロスカップリング反応や,本反応形式を利用した様々な新規骨格を形成すべく研究を進める方針である.27年度が最終年度であるため、記入しない。
養育者のメンタルヘルス改善を軸とした乳幼児揺さぶられ症候群予防プログラムの開発

現在、日本におけるSBS予防のための教材やクラスには予防効果を高め母親のメンタルヘルス改善に繋がると考えられている「子どもを観察しその特徴を捉え深く理解することで感度良く子どもの要求に応える」内容や「子どもの泣きを識別し要求に沿った具体的な対処方法」を取り入れた予防プログラムは極希少で、その有効性についての検討もなされていない。そこで本研究は、母親のメンタルヘルス改善にも寄与すると考えられる新たなSBS予防プログラムを開発し、その有効性を検証することである。その成果は両親学級や退院指導、育児学級等の臨床現場で広く利用され、看護者が行う早期育児支援として広く貢献し得ると考える。
南アジアにおける国民統合と政治・経済システムの形成

本研究プロジェクトは、南アジア諸国が現在大転換期にあり、国民国家形成期に創り出された制度や価値観が厳しく問い直されている現状を踏まえて、南アジアの政治・経済システムの形成過程を再検討することを目的として、1997年から3年間、現地調査(インド、パキスタン、スリランカ、英国、シンガポール)、国内研究会、国際ワークショップ、国外からの研究者の招聘等の多彩なかたちを通じて、共同研究を続けた。経済関係では、計画経済システムの形成について実証的な調査が進み、また政治関係では、「その他後進諸階級」の運動に関する資料、さらに分離独立期のインド・ビルマ国境地帯の状況についての資料の分析等に基づいて、「下」あるいは「辺境」の視点から、国民国家の形成がはらむ問題点を批判的に検討する作業が進むなど、これまで手薄だった分野の研究で成果を挙げた。共同研究を通じてもっとも重要な論点として浮かび上がって来たのは、南アジアにおける独立運動期から国民国家形成期への移行の問題である。両者を統一的な観点から把握すること、またそのような観点から得られた知見を現代南アジアが抱える諸問題の理解に結びつけること、これらの2点については、解明の努力が続けられたがいまだ不十分であると言わざるをえない。移行の問題は、今後の重要な研究課題として残されている。本研究プロジェクトでは、11月6・7日の2日間、国外のの研究分担者を招聘して国際ワークショップを開催し、共同研究の総まとめをおこなった。このワークショップに提出されたペーパーは再編集のうえ、ニューデリーの出版社から英文論文集として刊行する予定である。(出版社は内定している。)3年間の共同研究の結果を英文論文集として出版し、国際的な評価を問う見通しをつけたことも、本プロジェクトの大きな成果と考える。1本研究計画は、南アジア諸国が現在大転換期にあり、国民国家形成期に創り出された制度や価値観が厳しく問い直されている現状を踏まえて、南アジアの政治・経済システムの形成過程を再検討することを目的とする。初年度に当たる今年はまず、研究分担者がほとんど全員参加する合宿を6月末に実施し、調査研究計画について集中的な検討を行なった。これを受けて、政治班の長崎・中村・藤井・近藤(現在現地調査実施中)・山田、経済班の中里・篠田・脇村が海外調査を行なった。両班はロンドンの旧インド省図書館、インドの国立文書館、マハーラーシュトラ州政府等で各自の研究テーマに関わる資料の調査を行なった。また聞き取り調査の準備を進め、計画委員会関係者・インド国民軍ランカユニット関係者については聞取り調査を実施した。2本研究計画は文書館・図書館の一次資料の収集および聞取り調査を重視しているので、この関係での新たな知見は数多くある。たとえば、(1)第二次世界大戦期のインドにおけるアメリカの役割に関する若干の新資料を発見したこと、(2)第二次大戦期の経済関係の一次資料の中から独立後の経済計画につながる資料を発掘したこと、(3)計画委員会関係者との予備的聞き取り調査で、アメリカとの経済関係に関する証言を得たこと、(4)テルグ語等インド現地の言語による資料の調査を進め、言語州再編に関する史料の収集したこと、(5)1970年代の食糧・飢饉政策関係の一次資料を入手したこと、などである。この他、研究動向の関連でも、日本のインド研究者にはあまり知られていなかった英連邦史研究の新しい動向に触れる等の成果があった。3インドではラオ内閣が倒れ、昨年6月にゴウダ内閣が発足した。これにともない、経済自由化政策等の基本政策にも変化が現れてきている。インド現地調査によりこうした最新の情勢に触れることができたのは、大きな成果であった。本年度は、昨年度の予備調査を受けて、本調査を主体にして8名が現地調査を行なった。

また国内で打合会を兼ねて研究発表会を2回開き、調査の成果の共有化と論点の明確化を図った。2年間の調査で、もっとも重要な論点として浮かび上がって来たのは、南アジアにおける独立運動期から国民国家形成期への移行の問題である。両者を統一的な観点から把握すること、またそのような観点から得られた知見を現代南アジアが抱える諸問題の理解に結びつけること、この2点を課題として研究が続けられている。具体的には、経済班では、南アジアにおける戦時経済から計画経済へ移行していく過程を文書館の原史料に基づいて明らかにする試み、この過程への実業家の対応を各地の商工会議所の史料か解明する試み、また、実体経済の面では、農業統計を系統的に整理して分離独立前と後のパンジャーブ州の農業生産の変化を比較する試み等が行なわれ、一定の成果を挙げつつある。政治班では、新資料を発掘しながらガンディーの再評価を行なう作業と、アーンドラ・プラデ-シュ州の農民運動の資料、「その他後進諸階級」の運動に関する資料、さらに分離独立期のインド・ビルマ国境地帯の状況についての資料の分析に基づいて、「下」あるいは「辺境」の視点から、国民国家の形成がはらむ問題点を批判的に検討する作業とが進められている。またスリランカの民族運動活動家の回想録の発掘、あるいは植民地期に成立した教育制度が産み出す問題の分析等も行なわれ、さらに、40年代から60年代までの南アジアの政治変動を包括的に把握するために、南アジアにおける「非植民地化」の過程を他地域と比較する試みがなされている。本年度は、`Nation-building and Development Planning in South Asia:An Historical Reappraisal'と題する国際ワークショップを、11月6・7日の2日間、東京大学山上会館で開催し、本プロジェクトの総まとめをおこなった。このワークショップには、日本人の研究分担者のほか、インド側の研究分担者のギャーン・バンデー教授とムシルル・ハサン教授が参加した。ワークショップは英語でおこなわれ、日印の研究者の間で率直で内実のある討論がおこなわれた。提出されたペーパーは12本で、経済計画・商工会議所等の経済問題、公衆衛生の問題、ムスリム・クリスチャン・不可触民等のマイノリティ問題、インド亜大陸の周縁に位置するカシュミール・東北インド・スリランカとインド・パキスタン独立の関係の問題など、幅広い問題が議論された。これらのペーパーは再編集のうえ、ニューデリーの出版社から英文論文集として刊行する予定である。(出版社は既に内定している。)3年間の共同研究の結果を論文集として出版し、国際的な評価を問う見通しをつけたことが、本年度の最大の成果と考える。なお、研究分担者の近藤則夫と竹中千春は、それぞれインドの州の政治システム、ヒンドゥー・ナショナリズムの問題についてインドで現地調査を実施した。また研究協力者の野村親義は、金融システムについて本年3月に現地調査をおこなう予定である。シェコル・ボンドパッダェ博士は急病のためワークショップに参加できなかったが、2月に来日してベンガルの不可触民の運動と民族運動の関係について報告をおこなった。
京観世五軒家旧蔵資料の基礎的研究

申請時の平成30年度計画は、国内の素謡教授資料ならびに謡本調査の内、淺野太左衛門家旧蔵資料調査を継続すると共に、各地に所蔵される薗家旧蔵資料調査を新たに行う予定であったが、申請者が十ヶ月のヨーロッパ海外研修に赴くこととなったため、国内での調査を当初の計画から縮小し、謡教授を生業とした五家(岩井七郎右衛門家、薗久兵衛家、井上次郎右衛門家、林喜右衛門家、淺野太左衛門家)の内、門人帳が現存する井上家と薗家について、これをデータベース化する作業を行った。また、門人帳が現存していない他の三家(岩井七郎右衛門家、林喜右衛門家、淺野太左衛門家)についても、各々の家に関連する資料の中から、門人名が記されているものを探索し、門人名を拾い出す作業を行なった。また、前年度平成29年度に調査した浅野家旧蔵資料についての翻字作業と文献目録整備の作業を進めた。加えて、浅野太左衛門家旧蔵資料の『徒歌授受伝』について、浅野太左衛門家八代栄足門人の佐々木竹苞楼主人源春行が記した江戸時代中期における素謡教授の基本資料である『素謡世々之蹟』との関係について、二本を比較検討し、考察を進めることを行った。申請時の平成30年度計画は、淺野家旧蔵資料調査を継続し、新たに各地に所蔵される薗家旧蔵資料調査を行う予定であったが、申請者が十ヶ月の海外研修でヨーロッパに滞在したため、国内での調査を当初の計画から縮小せざるを得なかった。その間、前年度に蓄積した資料の解読、入力を行ない、全体としては作業の大きな遅れはないが、国内での調査を次年度以降に実施することとした。本年度は、昨年度できなかった国内各地の資料収集調査を継続すると共に、岩井家旧蔵資料の調査、データ収集を行い、岩井家の系図を作成し、岩井直恒の著述を中心に重要な資料の飜刻を行う。岩井家旧蔵資料の大半は、筆頭弟子家であった某家に受け継がれているが、弟子家に継承されなかった蔵書の一部は、法政大学能楽研究所、京都市立芸術大学日本伝統音楽研究センター、神戸女子大学古典芸能研究センターなどの研究機関等に分散している。江戸中後期に書かれた『岩井家蔵書目録』(個人蔵)と現在所蔵が明らかになっているものとを照合し、散逸した岩井家旧蔵資料の追跡調査を行う一方、現在所在が判明している文献については、悉皆調査と写真撮影を行なう。飜刻については、直恒の聞書を中心に進める。本研究は、謡曲の近世、近代における文化的社会的役割を明らかにするための基礎研究として、江戸前期から近代にかけて謡教授を生業とした五家(浅野太左衛門家、井上次郎右衛門家、薗久右衛門(久兵衛)家、林喜右衛門家、岩井七左衛門家)に伝えられた蔵書の調査、関連資料の収集を行い、各家の文献目録の作成を目指している。本年度は、淺野家旧蔵資料の悉皆調査を中心に行ない、淺野家旧蔵書の目録ならびに淺野家の系図を作成し、浅野栄足の著述の内、『徒歌授受伝』全冊と『能楽余録』の一部の飜刻を行った。飜刻した二冊は、いずれも浅野家八代栄足(よしたり)の著作である。従来京観世史基礎資料として使われてきた『素謡世々之蹟』は、栄足が門人の鷦鷯竹苞源春行(佐々木竹苞楼主人)に命じて記させ、春行没後の文政三年七月に栄足自身の序文を付して成したものであるが、現在この『素謡世々之蹟』の原本は焼失し、近代以降の写本(現在所在不明)に基づいた飜刻(三一書房『日本庶民文化史料集成』第三巻所収)に拠るほかなかった。『素謡世々之蹟』は浅野家の立場からの記述であり、それ自体の批判的な読解が必要であるが、浅野家旧蔵資料の中から今年度に飜刻紹介した二冊は、『素謡世々之蹟』が書かれた際の依拠資料であり、『素謡世々之蹟』に基づいて研究書かれてきた京観世史を見直すために、今後参照されるべき資料である。浅野家系図については、浅野家旧蔵資料に加えて、浅野家所蔵の家譜類を参看し、これを作成した。当初の計画通り、江戸前期から近代にかけて謡教授を生業とした五家(浅野太左衛門家、井上次郎右衛門家、薗久右衛門(久兵衛)家、林喜右衛門家、岩井七左衛門家)に伝えられた蔵書調査の内、淺野家旧蔵資料の調査を中心に進め、淺野家旧蔵書の目録ならびに淺野家の系図を作成し、浅野栄足の著述の内、『徒歌授受伝』全冊と『能楽余録』の一部の飜刻を行った。

また、門人帳が現存していない他の三家(岩井七郎右衛門家、林喜右衛門家、淺野太左衛門家)についても、各々の家に関連する資料の中から、門人名が記されているものを探索し、門人名を拾い出す作業を行なった。また、前年度平成29年度に調査した浅野家旧蔵資料についての翻字作業と文献目録整備の作業を進めた。加えて、浅野太左衛門家旧蔵資料の『徒歌授受伝』について、浅野太左衛門家八代栄足門人の佐々木竹苞楼主人源春行が記した江戸時代中期における素謡教授の基本資料である『素謡世々之蹟』との関係について、二本を比較検討し、考察を進めることを行った。申請時の平成30年度計画は、淺野家旧蔵資料調査を継続し、新たに各地に所蔵される薗家旧蔵資料調査を行う予定であったが、申請者が十ヶ月の海外研修でヨーロッパに滞在したため、国内での調査を当初の計画から縮小せざるを得なかった。その間、前年度に蓄積した資料の解読、入力を行ない、全体としては作業の大きな遅れはないが、国内での調査を次年度以降に実施することとした。昨年度に引き続き、浅野家資料の中から飜刻を行う。また、薗久兵衛家の系図作成を行う。本年度は、昨年度できなかった国内各地の資料収集調査を継続すると共に、岩井家旧蔵資料の調査、データ収集を行い、岩井家の系図を作成し、岩井直恒の著述を中心に重要な資料の飜刻を行う。岩井家旧蔵資料の大半は、筆頭弟子家であった某家に受け継がれているが、弟子家に継承されなかった蔵書の一部は、法政大学能楽研究所、京都市立芸術大学日本伝統音楽研究センター、神戸女子大学古典芸能研究センターなどの研究機関等に分散している。江戸中後期に書かれた『岩井家蔵書目録』(個人蔵)と現在所蔵が明らかになっているものとを照合し、散逸した岩井家旧蔵資料の追跡調査を行う一方、現在所在が判明している文献については、悉皆調査と写真撮影を行なう。飜刻については、直恒の聞書を中心に進める。申請時には予定されていなかった申請者の十ヶ月に亘る海外研修が、平成30年度に急遽入ったため、当初予定していた国内での調査を縮小し、次年度に予定していた他の作業との順番を交替させた。従って、次年度は昨年度に予定していた調査を繰り下げて、本年度予定されている調査に加えて行う。
波により魚礁から発生する音の特性と海域環境改善への応用

昨年度行った二次元構造物を対象に,より詳細な数値解析を行い,構造物周辺の流れの詳細を議論するとともに,同時に得られた圧力変動に対して,時間波形,およびスペクトル特性について考究した.その結果,構造物周辺に形成される渦の非対称性,および発生する渦の数と大きさについて,ほぼ実験結果を再現可能であることを確認した.しかし,数値解析には乱れの影響が十分考慮されていないことから,実験結果の圧力の時間波形にみられる高周波数の変動まで再現することまではできなかった.ただし,構造物の設置に伴う流れの非対称性などにともなう圧力のスペクトルの変化特性については,定性的ではあるが計算可能であることが明らかとなった.さらに,今年度は,より現実の魚礁に近い三次元模型を使用し,平面水槽にて水理実験を行い,三次元構造物から発生する波動音圧の計測も行った.この際,構造物の数と配置方法も変化させ,これらの影響についても同時に考究した.その結果,1)複数の構造物が波峰方向に設置された場合,構造物間の流速は増大するが,音圧は必ずしも増加しないこと,また,2)構造物群の側方でも,流速は増大するものの音圧変動は,単一の構造物の場合よりも小さくなることが判明した.ただし,3)隅角部前面では,単一の構造物の場合よりも複数基の構造物の方が,音圧変動は大きくなる.以上のことから,魚礁のような潜水構造物を複数基設置した場合,構造物群による波の回折現象のような構造物群と波の干渉,さらにそれを構成する個々の構造物と流れの干渉が同時に生起するため,構造物群の周辺であっても局所的に音圧の増大する部分と減少する部分が生じるといえる.このことは,魚礁の配置計画に,慎重な選定が必要であることを示唆するものである.昨年度行った二次元構造物を対象に,より詳細な数値解析を行い,構造物周辺の流れの詳細を議論するとともに,同時に得られた圧力変動に対して,時間波形,およびスペクトル特性について考究した.その結果,構造物周辺に形成される渦の非対称性,および発生する渦の数と大きさについて,ほぼ実験結果を再現可能であることを確認した.しかし,数値解析には乱れの影響が十分考慮されていないことから,実験結果の圧力の時間波形にみられる高周波数の変動まで再現することまではできなかった.ただし,構造物の設置に伴う流れの非対称性などにともなう圧力のスペクトルの変化特性については,定性的ではあるが計算可能であることが明らかとなった.さらに,今年度は,より現実の魚礁に近い三次元模型を使用し,平面水槽にて水理実験を行い,三次元構造物から発生する波動音圧の計測も行った.この際,構造物の数と配置方法も変化させ,これらの影響についても同時に考究した.その結果,1)複数の構造物が波峰方向に設置された場合,構造物間の流速は増大するが,音圧は必ずしも増加しないこと,また,2)構造物群の側方でも,流速は増大するものの音圧変動は,単一の構造物の場合よりも小さくなることが判明した.ただし,3)隅角部前面では,単一の構造物の場合よりも複数基の構造物の方が,音圧変動は大きくなる.以上のことから,魚礁のような潜水構造物を複数基設置した場合,構造物群による波の回折現象のような構造物群と波の干渉,さらにそれを構成する個々の構造物と流れの干渉が同時に生起するため,構造物群の周辺であっても局所的に音圧の増大する部分と減少する部分が生じるといえる.このことは,魚礁の配置計画に,慎重な選定が必要であることを示唆するものである.今年度は,発生音に支配的な要因を持つと考えられる渦と音の関係を把握すべく,大規模な渦の発生が期待できる二次元構造物を対象に水理実験を行った.二種類の構造物模型に対して,入射波(規則波)の周期を3種類,波高を3種類変化させ,それぞれの条件に対して,構造物前面で2点,構造物上で1点,後面で2点の合計5点で水位変動,圧力,流速,及び音圧の計測を行った.なお,圧力の計測には圧力計を,音圧の計測には小型水中音圧計を使用し,計測した圧力と音圧の時間変動をサンプリング周波数1kHzでAD変換し,スペクトル解析を行った.さらに,染料を使った可視化実験を行い,構造物から発生する渦の状況をビデオ撮影するとともに目視観測を行った.その結果,1)構造物前面と後面では,形成される渦の規模は異なり,後方での渦の方が規模は大きい.また,形成された渦の動きも構造物前後で異なり,特に,高さ20cmの構造物の場合,後方での渦の方がより下方に引き込まれること,2)構造物後方で形成された渦が,流れの逆転により,前方へ移動するときに最も顕著に音圧変動が現れる.波高が大きくなり,前方で形成される渦の規模も大きくなると,その渦による音圧変動も明瞭に現れるようになること,3)構造物設置にともなうこれらの音圧変動は,本実験条件では,渦の発生周波数に相当する2倍4倍周波数で顕著に現れるほか,2025Hz,5060Hz,120130Hz付近でも顕著に現れることが判明した.

さらに,これらの結果より,波動成分に比べて高い周波数帯での音圧変動は,渦流れに含まれる乱れや渦同士の干渉による流れの乱れに起因すると考えられる.昨年度行った二次元構造物を対象に,より詳細な数値解析を行い,構造物周辺の流れの詳細を議論するとともに,同時に得られた圧力変動に対して,時間波形,およびスペクトル特性について考究した.その結果,構造物周辺に形成される渦の非対称性,および発生する渦の数と大きさについて,ほぼ実験結果を再現可能であることを確認した.しかし,数値解析には乱れの影響が十分考慮されていないことから,実験結果の圧力の時間波形にみられる高周波数の変動まで再現することまではできなかった.ただし,構造物の設置に伴う流れの非対称性などにともなう圧力のスペクトルの変化特性については,定性的ではあるが計算可能であることが明らかとなった.さらに,今年度は,より実現の魚礁に近い三次元模型を使用し,平面水槽にて水理実験を行い,三次元構造物から発生する波動音圧の計測も行った.この際,構造物の数と配置方法も変化させ,これらの影響についても同時に考究した.その結果,1)複数の構造物が波峰方向に設置された場合,構造物間の流速は増大するが,音圧は必ずしも増加しないこと,また,2)構造物群の側方でも,流速は増大するものの音圧変動は,単一の構造物の場合よりも小さくなることが判明した.ただし,3)隅角部前面では,単一の構造物の場合よりも複数基の構造物の方が,音圧変動は大きくなる.以上のことから,魚礁のような潜水構造物を複数基設置した場合,構造物群による波の回折現象のような構造物群と波の干渉,さらにそれを構成する個々の構造物と流れの干渉が同時に生起するため,構造物群の周辺であっても局所的に音圧の増大する部分と減少する部分が生じるといえる.このことは,魚礁の配置計画に,慎重な選定が必要であることを示唆するものである.
作図ツールを中心としたタブレット端末用数学ソフトの開発と授業実践に関する研究

2010年のiPadの登場が,教育用ソフト開発に投げかけた課題を,(1)いろいろな種類の機器で利用可能にするための対処の必要性,(2)インストールの円滑化や管理コストの削減に対する対処の必要性,(3)オンライン,オフラインへの対処の必要性,(4)タブレット独自の特徴への対処,(5)既存のソフトとの連続性・互換性として捉えた。そして,動的幾何ソフトGC/html5の新規開発にあたり, HTML5+JavaScriptによる開発方法によって,これらの問題を解消するソフト開発を行うとともに,さまざまな学校での研究授業等を行うことによって,十分に実用性があることを検証した。主として次の4種類に関して成果を得た。(1)ソフト開発に関しては, GC/html5の機能の改良を次の点を中心に行うことができた。a)条件を満たす点の集合の描画, b)測定値の表・グラフへの表示, c)他のソフト(Excel, Graph-R)でさらなる探究を行うためのファイルのエスクポート, d)オフラインでの図形ファイルの保存や読み込み。これによって, GC/Winにおいて実装していた(イベント機能などを除く)ほとんどの機能を実装することができ, HTML5 + JavaScriptの手法によってGC/Win程度の数学用ツールソフトであれば,実装することを示すことができた。同時にこのことは, HTMLファイルは静的なファイルとしての側面の他に, windowsアプリケーションのような動的な側面も有していることを具体例で示すことができた。(2)作図ツールを利用した研究授業の分析に関して, 3つの種類の授業(グループ活動の中での5分間程度の利用,操作と話し合い活動を重視した実践, 2時間構成での探究的な授業)の特徴に関して明らかにした。(3)作図ツールを利用した研究授業を,愛知教育大学附属名古屋中学校,岡崎市立葵中学校,熊本県玉名市玉南中学校,佐賀県大町町立大町中学校,埼玉県立熊谷西高校などで実施した。(4) HTML5 + JavaScriptによる数学用ソフトの開発のためのノウハウをまとめるサイトをつくり,これまでの準備的な知見をまとめた。主として次の4つの成果を得た。1.昨年度までに, GC/Win程度の数学用ソフトであれば, HTML5 + JavaScriptによるソフト開発という方法によって十分に開発可能であることを,問題点の明確化・方法論の明確化・その方法論による解決例の提示と実証実践等による検証によって,明らかにした。2.さらに,ソフト開発に関しては, GC/html5の機能の改良を行うことによって,ファイルのマージ機能,背景となる座標系の複数化,背景画像の読み込み,ボタンへのアイコン利用などを可能にした。これらの改良によって,コンテンツの組織的な開発が容易になるとともに,わかりやすさを改善することができた。3.OECDのキーコンピテンシーの議論などでは,コンピュータソフトなどを含めた「インターラクティブな利用」の重要性にも注目していることを検討し,作図ツールなどを使った「インターラクティブな数学的探究」の様相やその授業の中での実践について明らかにした。4.作図ツールを利用した研究授業を,愛知教育大学附属名古屋中学校,岡崎市立葵中学校,川崎市立玉川中学校,足立区立第十中学校,埼玉県立熊谷西高校,愛知県立豊橋東高校,愛知県立小坂井高校などで行った。GC/html5に関するHTML5 + JavaScripというソフト開発に関する研究をまとめ,科学教育研究に投稿し,受理されたことは,学会の中で一定の評価を受けることができたといえる。また,その後も組織的なコンテンツ開発等を支援する機能を追加することもできた。また,インターラクティブな数学的探究を実現するものとして,具体的な事例を明らかにした論文が,日本数学教育学会の秋季大会の論文として受理されたことも,学会での一定の評価を受けたといえる。さらに,中学校・高等学校にわたって複数の研究授業を実施できたことは,実践面に関しても蓄積をすることができたといえる。1.昨年度までに, GC/Win程度の数学用ソフトであれば, HTML5+JavaScriptによるソフト開発という方法によって十分に開発可能であることを,問題点の明確化・方法論の明確化・その方法論による解決例の提示と実証実践等による検証によって明らかにした。2.さらに, GC/html5の機能の改良を行うことによって,コンテンツの組織的な開発とわかりやすいインターフェイスへの改良を行った。3.授業に向けたコンテンツ開発を行う上で,生徒の数学的体験を生み出すものとして授業を設計し,そのためのコンテンツ開発を行うことの重要性が明らかになった。特に,その具体的な例として,数学ソフトの場合には,実測等における誤差とはちがう性格の誤差として,四捨五入による誤差がある。たとえば,三角形の内角の和の測定は, 3つのデータの和であるため,どのような桁表示であっても,ぴったり180°になる確率は3/4であり,それより大きくなる確率,それより小さくなる確率がそれぞれ1/8ある。これを授業の中で生かす上では,誤差をどのようなものとして扱うかに焦点を当てた授業設計が必要であり,その授業例も例示した。4.作図ツールを利用した研究授業を,愛知教育大学附属名古屋中学校,愛知教育大学附属高等学校,岡崎市立葵中学校,川崎市立玉川中学校,宮崎県日向市立日向中学校などで行い,実践による検証を深めることができた。それらの研究授業に関しては,愛知教育大学の学部の授業や大学院の授業などで,教材開発・コンテンツ開発・指導法などのさまざまな観点からの授業分析を行うとともに,その知見を生かしたコンテンツ開発・指導案作成の課題を行った。

そのコンテンツ開発・指導案作成等に際しても円滑に利用できたことは, GC/html5がかなり実用的な意味で有効に使えることを実証的にも示していると思われる。2010年のiPadの登場が,教育用ソフト開発に投げかけた課題を,(1)いろいろな種類の機器で利用可能にするための対処の必要性,(2)インストールの円滑化や管理コストの削減に対する対処の必要性,(3)オンライン,オフラインへの対処の必要性,(4)タブレット独自の特徴への対処,(5)既存のソフトとの連続性・互換性として捉えた。そして,動的幾何ソフトGC/html5の新規開発にあたり, HTML5+JavaScriptによる開発方法によって,これらの問題を解消するソフト開発を行うとともに,さまざまな学校での研究授業等を行うことによって,十分に実用性があることを検証した。GC/html5に関する開発は, GC/Winとほぼ同じ機能を実装したことによって,一つの段階に到達できたといえる。これを踏まえて,複数の学習形態に対応するための作業に進むことができる。また,研究授業は,上記の4校には参加し,研究協議を行ったが,それ以外にも, 5校以上で研究授業や日常的な授業の中での利用をすることができ,実践を蓄積している。ソフト開発のノウハウを蓄積するサイトを開設できたので,今後充実をはかっていくことになる。最終年度にあたるので,研究成果をwebサイトや論文等にまとめていきたい。また,実践の蓄積やコンテンツ開発の蓄積は今までと同様に継続していきたい。数学教育学まず,複数の学習形態に対応したコンテンツ提供のあり方やソフト開発のあり方を明確にし,それを実装していくことがソフト開発の基本になる。それに対応した教材開発・コンテンツ開発を行うとともに,研究授業によって検証していく。また,特にソフト開発のノウハウは,サイトの上で充実させていくことを予定している。想定していた研究発表を2015年度に行えなかったことから,旅費の使用額が減少したため,次年度使用額が発生している。研究授業および協議会の実施が2/23になり,そのデータ整理の作業が遅延し, 3月末までに行えなかったため, 4月以降も継続することになった。またその作業用の経費が残った。2015年度に行えなかった研究発表を, 2016年度に機会を増やすとともに,授業研究会の回数を増やすことにする。また,これまで行った授業の分析やweb上での知見の公開にも人件費を当てていくことにする。データ整理の作業を4月以降に実施するため,その経費として使用する予定である。なお,それを含めて,平成27年度では,次のような項目に関して予算を使用する計画である。(1)コンテンツ開発をするためのソフトや機器(主として授業ビデオを収録するためのハードディスク類),(2)研究授業を国内数カ所で実施し,共同研究者に参加していただくための旅費と学会発表(日本数学教育学会,日本科学教育学会等)のための旅費,
シアニン色素J会合体のホールバーニング分光

本研究では、マクロ会合体とメゾ会合体のJ吸収帯におけるホールバーニング分光を行った。J会合体配向分散膜試料を用いて、J吸収帯におけるホールバーニング効率の波長・偏光依存性を測定し、配向軸に平行なJ吸収帯では高エネルギー側の量子効率が低エネルギー側に比べて、1/30以上小さい値を示すという極めて特異な現象を発見した。これは、マクロ会合体のホールバーニング効率がメゾ会合体の効率の1/30ということである。ホールバーニング効率は、励起状態から光化学反応を起こすレートと基底状態に緩和していくレートとの比で決まっている。マクロ会合体のホールバーニング効率が低いのは、励起状態の緩和が速いことによるものと考えられる。メゾ会合体の励起状態の寿命として発光寿命から求めた40psを用いるとマクロ会合体の励起状態の寿命は約1.3psと求められる。この値はフェムト秒ポンプ・プローブ分光から求めた励起子対消滅過程による寿命1.5psに対応している。さらに、試料にホール生成後に変調電場を印加して、ホールスペクトルの電場変調スペクトルを測定する電場変調ホールバーニング分光装置の製作を行った。測定はタングステンランプの白色光を分光し、それをクライオスタット内でヘリウム温度にまで冷却した薄膜試料に透過させて、試料の吸収スペクトルを測定する。レーザー照射前と後の吸光度の差スペクトルをホールバーニングスペクトルとする。電場変調ホールスペクトルの測定には、配向分散膜試料上に蒸着した対向アルミニウム電極間に数百ヘルツ程度の交流電圧を印加し、その透過光強度が印加電場に同期して変化する成分をロックイン検出する。今年度は性能評価を行った。
トマトSタンパク質の酵母を用いた分泌生産系の構築と花粉管伸長阻害機作の解析

(1)目的野生種トマトが持つ自家不和合性の機構を解明する一助として、(a)既に単離している自家不和合性に関わるS遺伝子由来のcDNAを用いて、異種宿主において組換えS RNaseを生産する、及び(b)S遺伝子を含むS-locusの遺伝子の発現や機能を知る。(2)研究成果a-1.大腸菌を宿主として用いた場合、グルタチオンS-トランスフェラーゼおよびヒスチジンタグとの融合蛋白質として細胞内に発現させることに成功した。a-3.昆虫細胞Sf9を宿主にして、RNAP-1のプレプロ配列を用いた場合、発現誘導をかけた細胞内に予想分子量のバンドが認められた。S糖蛋白質本来のシグナル配列を用いた場合、発現の誘導をかけた培養上清とネガティブコントロールとの間に差が認められた.b-1.S遺伝子を含む20kbpの中で自家不和合性に関わるSRNase以外の転写産物を探すため、20kbpのS遺伝子を4つの領域にわけ、それぞれをprobeとしてNorthern解析を行った結果、S RNaseの遺伝子から12kbp上流に花柱組織特異的に発現している約2kbpの転写産物を見つけた。この領域に含まれる3kbpのgenomic遺伝子の塩基配列を決定し、EMBLのdata baseからこの遺伝子と相同性がある産物を探したが、相同性がある産物はなかった。b-2.トマト由来のS_<11>RNaseのgenomic DNAを自家和合性種のタバコ(Nicotiana tabacum)に導入して、heterologous plantでの発現の場所がトマトの場合と似ているか否かを解析した。得られた形質転換タバコにおいて導入された遺伝子は、トマトの場合と同様、花柱組織で高発現していた。
ダイヤモンドの熱処理によるオニオン状炭素超微粒子の合成及びその潤滑剤への適用

粒子径約50オングストロームのクラスタダイヤモンドを原料として,これを1500度以上の高温下で熱処理をすることにより,粒子径のそろったオニオン状構造を有するフラーレンである炭素超微粒子の合成を試み,得られた炭素超微粒子が分子サイズの潤滑剤として適用できるかどうかについて検討した.真空排気および雰囲気調整ができる試料室を有するとともに1800度まで昇温が速やかに行える炉として,赤外線イメージ炉を選定した.そして,カーボン製のホルダ内に収めたクラスタダイヤモンドを,アルゴン雰囲気の大気圧下で加熱時間を変化させ,約1700度で熱処理を行った.熱処理を行った試料の結晶構造は,透過型電子顕微鏡により観察した.その結果,加熱時間1分で,クラスタダイヤモンドの一部がオニオン構造状のフラーレンに構造変化することがわかった.このフラーレンの粒子径はクラスタダイヤモンドの粒径とほぼ等しいことが観察された.加熱時間が10分では,ほぼすべてのクラスタダイヤモンドがフラーレンに変化するとともに,粒子径が増加するものが確認された.加熱時間30分でさらに粒子径が増加したが,透過型電子顕微鏡観察からは,その内部構造を特定することはできなかった.この方法で合成したフラーレンである炭素超微粒子は,ダングリングボンドをもたないため接触する固体との凝着を減らすことできると考えられ,潤滑剤として優れた特性を持つものと期待される.粒子径約50オングストロームのクラスタダイヤモンドを原料として,これを1500度以上の高温下で熱処理をすることにより,粒子径のそろったオニオン状構造を有するフラーレンである炭素超微粒子の合成を試み,得られた炭素超微粒子が分子サイズの潤滑剤として適用できるかどうかについて検討した.真空排気および雰囲気調整ができる試料室を有するとともに1800度まで昇温が速やかに行える炉として,赤外線イメージ炉を選定した.そして,カーボン製のホルダ内に収めたクラスタダイヤモンドを,アルゴン雰囲気の大気圧下で加熱時間を変化させ,約1700度で熱処理を行った.熱処理を行った試料の結晶構造は,透過型電子顕微鏡により観察した.その結果,加熱時間1分で,クラスタダイヤモンドの一部がオニオン構造状のフラーレンに構造変化することがわかった.このフラーレンの粒子径はクラスタダイヤモンドの粒径とほぼ等しいことが観察された.加熱時間が10分では,ほぼすべてのクラスタダイヤモンドがフラーレンに変化するとともに,粒子径が増加するものが確認された.加熱時間30分でさらに粒子径が増加したが,透過型電子顕微鏡観察からは,その内部構造を特定することはできなかった.この方法で合成したフラーレンである炭素超微粒子は,ダングリングボンドをもたないため接触する固体との凝着を減らすことできると考えられ,潤滑剤として優れた特性を持つものと期待される.
軽度知的障害生徒のための本人参画型の合理的配慮提供システムの構築

1.研究目的特別支援学校(知的障害)高等部に在籍する軽度知的障害生徒に対し,合理的配慮をただ享受するのではなく,必要な配慮を自ら要請できるようになることをねらい,自作テキストによる学習及び配慮提供システムの整備を行った。本研究の目的はその効果を検証し,成果と課題を明らかにすることであった。2.研究方法(1)対象者:高等部1年次に在籍し,会話が可能な生徒5名(AE)。(2)配慮提供システムの整備:教務部を担当分掌とし,学習前後に申請期間を設定した。また,申請用紙や申請後の認定基準を整備し,申請手順を学習テキスト内に記載した。(3)テキスト教材: A4版縦使用, 1ページあたり600800文字とした。内容は「自己理解」「権利」「援助要請」で構成され,それらは更に3つのステップに分けられた。(4)指導手続き:生徒A, B (学習あり群)は, 1ステップ約20分を原則とし,文章の音読,教師との質疑応答,テキストへの直接記入等により学習した。配慮要請意識に関する質問紙(5件法のリッカート尺度)を実施した得点及び合理的配慮の申請件数について,学習前後の比較,生徒CE(学習なし群)との比較を行った。3.研究成果学習あり群の生徒は2名とも「援助要請」「権利」の配慮要請意識に関する項目が2得点以上増加した。また, 2名とも学習前は配慮申請がなく,学習後に認定可と判断される申請がそれぞれ2件ずつ自発するなど一定の肯定的な変化が確認された。一方で,学習なし群の生徒と比べ,配慮要請意識全体の平均得点に差異はなく,明らかな学習効果は確認されなかった。軽度知的障害のある生徒が自ら配慮要請をするためには,自己の障害や困難さに気づき,適合した配慮を本人自ら考案しなければならない。「自己理解」や「援助要請」といった内容ではテキストベースの学習に加え,疑似体験やロープレイ等の体験的な学習方法を併用する等,新たな改善点が示唆された。
非晶質合金中の集団運動励起による固体内励起場の実現とその応用

コンデンサ放電法を用いてパルス通電による非晶質合金の結晶化現象をa-Cu_<50>Ti_<50>、a-Cu_<50>Zr_<50>、a-Pd_<80>Si_<20>、a-Zr_<60>Cu_<30>Al_<10>について調べ以下の結果を得た。放電時定数をτと置くと、主フーリエ成分の振動数は1/2πτになり、共鳴的パルス通電に相当する。(1)結晶化が始まる初期電流密度i_<dOc>(10^8 -10^<10> A/m^2)と放電時定数τ(10^<-5>-10^<-2> s)との関数関係は、室温域実験と液体窒素中実験で酷似しており、固体内励起場実現の元である集団運動に係る密度揺らぎは主として、ガラス転移温度で凍結されたものであることを示唆する。(2)i_<dOc>vs.τおよび動的弾性率の測定周波数依存性(E vs.f)はf-1/2πτでスケーリングするとほぼ同じ位置に極小を示し、それぞれ、大振幅および小振幅の固体内励起場に対応していることを示唆する。(3)パルス通電結晶化では、単パルスの間にかなりの体積割合が結晶化し、数-数十nmの結晶が生成し、かつ、これらのナノ結晶の結晶方位が揃っている。この結果は、ここでの固体内励起は原子のランダムな運動を励起する実効温度の上昇とは異なり、関係する多数の原子が整然と運動する励起であるが、関係原子が全て同じ運動をする並進運動ではなく、格子振動の光学モードのように原子種で励起モードが異なり、その結果として相対的に高密度な領域(RHDR)が無拡散的に結晶化することを示唆する。(4)ナノ結晶・薄膜の研究から、前記のRHDRの共鳴的集団運動を可能にしているのは、RHDRに隣接する相対的に低密度な領域(RLDR)が大きな擬弾性歪みを担い得ることが要件であることが推測された。(5)水素をプローブとする研究から、非晶質合金中の組成揺らぎの様相は密度揺らぎの様相と似ていることが推測された。(6)パルス通電結晶化で生成する結晶相並びに結晶子の大きさは、密度揺らぎと組成揺らぎの両者と相関していると推測される。本研究では、密度揺らぎおよび組成揺らぎの機能化に結びつく興味深い現象が多く見いだされた。放電法を用いてパルス通電による非晶質合金の結晶化現象をa-Cu_<50>Ti_<50>、a-Pd_<80>Si_<20>、a-Zr_<60>Cu_<30>Al_<10>について調べ以下の結果を得た。(1)室温域でのa-Cu_<50>Ti_<50>、a-Pd_<80>Si_<20>についての実験:パルス通電により結晶化が始まる初期電流密度

i_d, c(10^9 A/m^2)を放電時定数τの関数としてτ=0.110msの範囲にわたり調べ、i_d, cが2カ所で極小を示すこと、そのときのi_d, cとτは合金種により異なることを見いだした。(2)液体窒素温度(80K)域でのa-Cu_<50>Ti_<50>、a-Pd_<80>Si_<20>についての実験:パルス通電による結晶化が起きること、このときの通電中の最高到達温度はτが短い場合は150K以下であり、τ10msの場合でも室温以下であることなどを見いだした。また、i_d, cが2カ所で極小を示すこと、そのときのi_d, c,とτは同一合金種では室温実験での値と似ていることを見いだした。以上の結果は、パルス通電による結晶化過程には熱活性化過程は殆ど寄与していないことを意味しており、固体内励起場が実現していることを示唆する。また、τ=0.110msの範囲で、i_d, cが2カ所で極小を示すことは、固体内励起場が複数の時定数で励起されることを意味しており、集団運動する原子数に階層性が有ることを示唆する。(3)X線回折と電子顕微鏡観察結果:a-Zr_<60>Cu_<30>Al_<10>では生成する結晶相が放電時定数τの関数であることをX線回折と電子顕微鏡観察により確かめた。また、生成する結晶の大きさはnm領域にあり、パルス通電では極めて微細な結晶粒が生成しているのを確認した。一方、a-Cu_<50>Ti_<50>を液体窒素温度(80K)域でパルス通電により結晶化させた試料では大きな結晶粒が生成していた。大変奇妙な現象であり、更に追究の予定である。放電法を用いてパルス通電による非晶質合金の結晶化現象をa-Cu_<50>Ti_<50>、a-Pd_<80>Si_<20>、a-Zr_<60>Cu_<30>Al_<10>について更に実験を進め以下の結果を得た。パルス通電により結晶化が始まる初期電流密度i_<d0,c>を放電時定数τの関数としてτ=0.120msの範囲にわたり調べると、i_<d0,c>は10^8-10^<10>A/m^2の範囲で変化し、τ1msおよびτ10msの2カ所で極小を示すことが分かった。また、このi_<d0,c>とτの関数関係の詳細は合金種により異なるが、同一合金種では、室温での実験と液体窒素中での実験の間で良い一致を示すことが分かった。このことは、固体内励起場実現の元である、密度揺らぎは主として、ガラス転移温度で凍結されたものであることを示唆している。電子顕微鏡観察からは、生成する結晶の大きさはnm領域にあり、これらのナノ結晶の結晶方位が揃っていることが分かった。すなわち、一回の集団運動の励起によりnmサイズの結晶が生成していることを意味しており、単に全原子が同一の運動をする場合に期待できる現象ではない。この特異な現象を説明するためには、原子種により運動モードが異なると考えざるを得ない。関連研究として、水素をプローブとした研究を進め、非晶質合金中では組成揺らぎあるいは密度揺らぎはあたかもヒョウ紋の様になっていると考えないと実験結果を説明できないことが分かった。この結果は、パルス通電結晶化実験が示唆することと合致する。また、ナノ結晶、ナノ薄膜の研究からは、これらの結晶粒界層は低温度域から大きな擬弾性歪みを発現しており、これは、非晶質合金中での密度揺らぎの中で相対的に密度が低い部分の挙動に近いと推定している。詳細機構の解明は次年度の課題である。熱的安定性が高いバルク金属ガラス(BMG)とマージナル非晶質合金(MAA)について、パルス通電結晶化及び動的弾性率の測定周波数依存性を調べた。時定数τのコンデンサー放電によるパルス通電で励起される集団運動による結晶化では生成微結晶の結晶方位が微結晶間で揃っている。本パルス通電では共振振動数1/2πτの共鳴的集団運動が励起されるはずで、この固体内励起は、原子のランダムな運動を励起する実効温度の上昇とは異なり、関係する多数の原子が整然と運動する励起であることを意味する。
電子伝達を機能する分子接着剤により結合した光触媒アセンブリの構築

太陽光エネルギーにより水を分解して水素(H2)を生成する光触媒反応は、究極にクリーンな化学エネルギー製造法として注目されている。太陽光H2製造の効率向上に欠かせない光触媒間の電子伝達系の高品位化に資する研究は少なく、シンプルな反応系において光電子伝達を制御することが重要課題である。本研究では、分子導線を開発して光触媒粒子を選択的に結合する、これまでにない手法で新たな電子伝達系を構築することでこれらの課題に挑戦する。これが実現できれば、水分解H2製造のみならず、様々な太陽光化学エネルギー変換反応の効率化に資する技術基盤となることが期待される。