hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
火山の爆発的-非爆発的噴火の分岐を支配するマグマの脱ガスの定量的理解

火山噴火の様式や爆発性を支配する要因の一つは,地表へ上昇するマグマ中に形成された気泡内のガス成分が外部へ流出する,つまりマグマの脱ガスである.本研究では,独自に変形実験装置を作成し,放射光施設SPring-8のX線イメージングを利用することで,マグマの流動と脱ガスを世界で初めて観察することに成功した.この実験の結果,流動するマグマからの脱ガスは非常に効率的であることが示された.これは発泡度の高いマグマを爆発的に噴出する火山噴火においては,脱ガスを抑制するまだ知られていないメカニズムが存在していることを示唆する.火山噴火の様式や爆発性を支配する要因の一つは,地表へ上昇するマグマ中に形成された気泡内のガス成分が外部へ流出する,つまりマグマの脱ガスである.本研究では,独自に変形実験装置を作成し,放射光施設SPring-8のX線イメージングを利用することで,マグマの流動と脱ガスを世界で初めて観察することに成功した.この実験の結果,流動するマグマからの脱ガスは非常に効率的であることが示された.これは発泡度の高いマグマを爆発的に噴出する火山噴火においては,脱ガスを抑制するまだ知られていないメカニズムが存在していることを示唆する.本研究は火山噴火の多様性を支配するマグマの脱ガスの効率を定量化し,火山の爆発-非爆発噴火の分岐を支配する要因を明らかにすることを目的としている.今年度は発泡したマグマの変形実験を行い,マグマの脆性破壊に関する研究を進めた.マグマの脆性破壊によって形成されるフラクチャーは,効率的な脱ガス通路となる可能性が指摘されているが,破壊条件やフラクチャーを利用した脱ガス効率については明らかにされていない.実験を行うにあたり,まずは実験装置の立ち上げを行った.実験装置はメカニカルデータを測定できるピストンシリンダー型の高温高圧ねじり変形実験装置にAEセンサーを取り付けたオリジナルの装置である.AEセンサーは高温部に直接設置することが難しいため,試料と接した金属を室温部分まで伸ばし,そこに固定した.実験は発泡した流紋岩マグマを約700-1000°Cの温度,0.01s^<-1>程度の歪速度で変形させて行った.この条件では830°C以下の温度で脆性破壊が確認された.破壊によってマグマ中にはフラクチャーが形成され,その部分は効率的な脱ガスの通路になる可能性が示された.一方で変形は破壊部分に集中するため,フラクチャー周辺以外では効率的に脱ガスが起こるわけではないことが分かった.さらにマグマの脆性破壊に伴って急激なトルクの減少が観察された.これは破壊に伴い破壊面でのスリップが変形を支配するためだと考えられる.さらに750°C程度の実験ではAEイベントが多く観測された.来年度以降,系統的に実験を行い,破壊とAEイベントの関係を明らかにする予定である.本研究は火山噴火の多様性を支配するマグマの脱ガスの効率を定量化し,火山の爆発-非爆発噴火の分岐を支配する要因を明らかにすることを目的としている.今年度は地殻内を減圧されながら上昇するマグマを,実験的に再現し"その場観察"するための実験システムを構築し,実際に予備的な実験を進めた.まず,マグマの上昇を再現できる高温高圧変形実験装置を作成した.この装置では,1000°Cの温度,数十MPの圧力条件下でマグマをねじり変形させることが可能である.その装置を大型方射光施設SPring-8のビームライン(BL20B2)に設置し,高温高圧条件下でのマグマの流動をX線透過撮影法やコンピューター断層撮尉法を用いて観察した.SPring-8における複数回の実験を通して,装置の改良や測定条件の最適化などを重ねることで,上記の条件下での実験はほぼ確実に行えるようになった。流紋岩マグマを用いた予備的な実験(940°C,数MPa,0.01s^<-1>程度の歪速度)の結果,マグマが発泡.脱ガス,それに続く緻密化のプロセスを観察することに成功した。また800°C程度の実験では,マグマが脆性破壊を起こす瞬間を観察することにも成功した.来年度以降は,このシステムを用いた実験を繰り返し行うことで,脱ガス・緻密化が起こる条件について制約をする.また,その条件を用いてマグマ上昇をモデル化し,火山噴火の多様性を支配する要因を明らかにしていく.本研究では火山噴火の爆発-非爆発を分岐する要因を明らかにすることを目的とし,その要因の一つであるマグマの脱ガス効率の定量化を行った.昨年度までの研究において,地殻内を減圧されながら上昇するマグマを,実験的に再現し「その場観察」する実験システムを構築した.この装置では,1000°Cの温度,数十MPの圧力条件下でマグマをねじり変形させることが可能であり,この装置を放射光施設SPring-8のビームライン(BL20B2)に設置することで,高温高圧条件下でのマグマの流動をX線透過撮影法やコンピューター断層撮影法を用いて観察することができる.実際に流動するマグマを観察した結果,流動するマグマ中では気泡が効率的に変形・合体することで脱ガス効率が上昇し,脱ガスに伴うマグマの緻密化が起こることで,地表へは低発泡度(高密度)の溶岩が噴出することが分かってきた.

一方で,上昇中に均一にマグマが変形すると必ず脱ガスが起こってしまうため,良く発泡したマグマを爆発的に噴出するためには脱ガス効率を低下させる必要がある.以上のような研究成果を背景に,今年度はマグマが脱ガスせずに上昇し,爆発的噴火を発生するメカニズムを明らかにすることを目的として研究を進めた.上記の実験装置を用いて変形実験を行った結果,低温・高歪速度下でのマグマの変形は局所化し,変形の局所化部分以外の領域ではマグマの変形が抑制されることがわかった.このようなマグマの変形集中によって,脱ガスを経験しない良く発泡したマグマが地表へ噴出できる,つまり爆発的噴火が発生する可能性がある.今後,より精密に火山の爆発-非爆発的噴火の分岐を明らかにするためには,マグマの変形集中の発生要因を制約する必要がある.
単一の有機半導体材料でのｐ型ｎ型パターニングによる集積回路作製

溶液プロセスで成膜可能なチエノキノイド化合物を用いて、有機デバイスへの応用と構造物性相関の研究を実施しました。折り畳んでも(曲げ半径0.5 mm)、1000回曲げ伸ばししても動作するメモリー素子が開発されました。簡便な溶液プロセスで1次元的結晶では最高となる両極性型の電荷移動度を示す針状単結晶のトランジスタが開発されました。構造物性相関については、X線回折法、原子間力顕微鏡観察、量子化学計算により、有機トランジスタの電荷輸送特性と分子パッキングの相関を議論し、これらの検討により性能向上に向けた重要な知見を得られることが示されました。本研究では、溶液プロセスで成膜可能な単一の有機半導体でありながら、光照射処理や加熱処理などによって電荷輸送特性の電荷タイプ(p型、n型、両極性型)を変換できるチエノキノイド化合物を用いて、有機半導体集積回路などの有機デバイスへの応用を目指しています。これまでは、光照射によるpn変換では、近赤外のレーザー光のスキャニングを利用していたため、フィルム全面を変換するのに時間がかかっていました。今回、光源として高輝度ストロボを用いても、これまでと同様な変換が可能であることを確認することができました。これにより、広い面積を短時間で一括変換することが可能となりました。また、pn変換が他の化合物でも広く行えるようになれば、有機デバイスへの応用の可能性が大きくなると考えられます。そこで、pn変換が起こる理由について、その機構解明にも取り組みました。X線回折、示差走査熱量測定(DSC)、分光測定、質量分析などの解析結果から、加熱処理によるpn変換を実行する際に、高温(180度)短時間でも、低温(95度)長時間においても、加熱による化合物の分解を伴わずに、pn変換が可能であることが分かりました。また、粉末X線回折の解析により、結晶構造をほぼ特定することができました。その結果に対して、密度汎関数理論(DFT)計算による解析を行ったところ、わずかな結晶構造の変位により、電荷輸送特性の変換が可能であることが分かりました。本研究では、溶液プロセスで成膜可能な単一の有機半導体でありながら、光照射処理や加熱処理などによって電荷輸送特性の電荷タイプ(p型、n型、両極性型)を変換できるチエノキノイド化合物について研究しています。本年度は、主にpn変換が起こる理由について、その機構解明に取り組みました。機構を解明できれば、pn変換を起こす化合物系を拡大することも可能と考えられ、有機エレクトロニクスの実現に繋げることができます。実施した研究内容としては、まず、加熱による分子パッキングの変化を検討するために、X線回折による解析を行いました。分子軸が基板に平行に配列し、基板面内および基板に垂直な方向のいずれでも、d-spacingが拡大することが分かりました。一方で、密度汎関数理論(DFT)計算により、分子パッキングの変化に伴う、HOMOおよびLUMOのSplittingの変化(Transfer Integralの変化)について検討しました。その結果、2つの分子が分子軸方向に変位する場合は、HOMOとLUMOのSplittingが異なる周期で増減するため、それぞれのSplittingの大小が入れ替わる、すなわち、p型とn型が変換し得ることが分かりました。また、分子軸に垂直な方向の変位については、LUMOよりもHOMOの方が変位に対して敏感であり、トランジスタの実験結果である、加熱処理によるホール移動度の減少に対応するような結果が得られました。以上のように、分子パッキングの変化によるTransfer Integralの変化が、pn変換に関わっていることが示唆されました。今後、構造変化と半導体特性との相関に関する研究へと発展することが期待されます。他にも、膜厚の変化に伴う移動度変化を検討するためにX線回折を詳細に検討した結果、移動度の変化がグレインサイズの変化と相関があることが分かりました。本年度は、pn変換の機構解明に加えて、研究協力者らとの連携により、非常にフレキシブルな有機デバイスの開発に取り組みました。また、機構解明に向けて実施している分子パッキング構造の制御と量子化学計算による電荷輸送特性の評価を、他の化合物にも適用し、本研究手法の普遍化にも取り組みました。フレキシブルな有機デバイスとして、強誘電体電界効果トランジスタ(Fe-FET)を用いた不揮発性メモリー素子を開発しました。この素子では6000秒以上のデータ保持、100回以上のデータ書き換えが可能であり、折り畳んでも(曲げ半径0.5 mm)、1000回曲げ伸ばししても、メモリーとして動作しました。またチエノキノイドの特性に基づく、p型・n型の両者での動作も確認されました。本チエノキノイド

薄膜は長いアルキル鎖を介して積み重なっていく分子配列構造を有しているために、歪みに対する耐久性が非常に高いと推察されます。化合物本来の電荷輸送特性を量子化学計算により検討しました。特に、通常の2分子間での計算ではなく、3次元的に配置された複数分子での計算を行いました。これにより、分子配向を考慮した計算も可能となり、電荷輸送の異方性についても検討できることが明らかになりました。この量子化学計算に加え、FET特性評価、光学分光法、X線回折などを駆使することで、分子パッキング構造と物性との相関を検討することが可能であり、化合物本来の特性と、フィルムの特性とを結びつける重要な知見が得られることが分かりました。本研究では、溶液プロセスで成膜可能な単一の有機半導体でありながら、加熱処理などによって電荷輸送特性の電荷タイプ(p型、n型、両極性型)を変換できるチエノキノイド化合物QQT(CN)4について研究しています。本年度は、pn変換の機構解明に加えて、簡便な溶液プロセスで針状単結晶のトランジスタを開発に取り組みました。QQT(CN)4のクロロホルム溶液をキャストし、ゆっくり揮発させることで、自発的に針状単結晶ができることが分かりました。それをヘキサンに分散させてSi基板に滴下することでトランジスタを作製しました。その結果、溶液プロセスによる1次元的結晶では最高となる両極性型の電荷移動度(ホール:0.4 cm2/Vs、電子:0.5 cm2/Vs)が得られました。単結晶の電子線回折を測定し、分子の配列方向を解析しました。加えて、量子化学計算により軌道間相互作用などを求めました。その結果、針状結晶の長軸方向には、良好な電荷移動経路があることが分かりました。また、分子数の増加に伴う移動積分の変化を検討した結果、分子が無限に連なった場合でも、QQT(CN)4が両極性型の電荷輸送特性を本質的に有することが明らかになりました。このように、軌道間相互作用と結晶構造との関係から、QQT(CN)4単結晶中の方位と電荷輸送特性について検討することができ、構造物性相関に関わる知見が得られました。QQT(CN)4のスピンコート膜をラビングしたところ、分子配向膜が得られました。分子長軸がラビング方向に平行に配列し、2色比は4.6に達しました。X線回折による解析結果から、ラビングにより分子の会合状態は乱れるものの、側鎖を介して積み重なっている配列構造は保たれたままに、格子面が回転していることが分かりました。QQT(CN)4が高いフレキシビリティ性を有しているために、直接のラビングにより分子配向膜が得られたと考えられます。26年度が最終年度であるため、記入しない。有機エレクトロニクス26年度が最終年度であるため、記入しない。順調に研究発表を行うことができていると考えています。また、p型n型パターニングによる集積回路作製に向け、製造プロセスの検討よりもpn変換の機構解明に注力し、機構解明に道筋が見えてきました。これにより、広範囲な化合物に適用できることや、有機半導体の研究に対して大きなインパクトにつながると考えらえます。
熱硬化性樹脂における初期ネットワーク形成と生成物の力学物性

エポキシ樹脂はポリアミンや無水フタル酸などの硬化剤によって架橋し、不溶・不融となる。我々は硬化過程に注目し、弾性的・誘電的な研究を行った。特にTDR法(時間領域反射法)による測定系を組み上げてミクロな状態変化を調べると共に、横波弾性波による反射測定によってマクロな状態変化も調べ、比較を行った。図1にTDR法による測定波のパワースペクトルの変化を、図2に横波弾性波の反射強度を示す。硬化温度はいずれも30°Cである。図1より、硬化が進行するにともなって全体的に高周波へシフトしているのが観測された。それは、60MHzと200MHzの極小点付近でより顕著である。このような変化は比較的早い10^3秒頃から起こっている。一方、図2において次第に反射強度が落ちているのは樹脂のゲル・ガラス化にともなって試料中へ横波弾性波が進入し易くなったためであり、その変化は10^4秒経過以後に顕著である。このように弾性的変化に対して高周波における誘電的変化は比較的早くから起こっていることが確認できた。誘電スペクトルの高周波へシフトには双極子の運動の高速化やゲル化によるなんらかの影響等が考えられる。また、硬化温度を高くした測定では、TDRにおけるパワースペクトルの変化は弾性の変化に比べて温度依存性が小さく、ミクロな変化がマクロな状態変化であるゲル・ガラス化と異なって進行することが分かった。
室内の残響現象に伴う明瞭度回復処理とその評価に関する研究

残響は室内壁面に繰り返し反射された音が音源からの直接音に積み重なったものである.この反射音は音に広がりや奥行きを与え,高臨場感通信や仮想現実感(Virtual Realty)システムではこの特性を人工的に付加することが求められている.しかし,音声認識や拡声会議通話では,室内反射音は音源波形に歪みを与え音源波形の特徴を埋もれさせる.そのため,室内音場で観測された残響波形から原音声を回復する逆フィルタ処理が検討されている.このような送受音関係が成立する音場では線形システムで近似できることが明らかになっている.そこで、残響音声の局所的なスペクトル歪みの影響を取り除くのではなく包絡線情報による残響音声回復の可能性を検討した.MTFは音声了解度を評価する物理量の1つである.MTFを用いて残響音場における観測信号の歪みとパワーエンベロープ逆フィルタ処理を検証した.検証実験では残響時間が異なったインパルス応答に音声波形をたたみ込みこむことにより,各残響音声を計算した.一般に,残響音声では残響時間の増加に伴って,音声の無音区間がなくなり,次第に音声が歪んで観測される様子が確認できた.この歪みをMTFの理論モデルに基づいた変調雑音信号で検証した.変調度回復実験を行い,残響による観測信号の変調度と回復信号の変調度の関係を明らかにした.この残響音声回復実験では,残響音声から原音声の無音区間を復元できることを確認した.残響は室内壁面に繰り返し反射された音が音源からの直接音に積み重なったものである.この反射音は音に広がりや奥行きを与え,高臨場感通信や仮想現実感(Virtual Realty)システムではこの特性を人工的に付加することが求められている.しかし,音声認識や拡声会議通話では,室内反射音は音源波形に歪みを与え音源波形の特徴を埋もれさせる.そのため,室内音場で観測された残響波形から原音声を回復する逆フィルタ処理が検討されている.このような送受音関係が成立する音場では線形システムで近似できることが明らかになっている.このような線形システムにおける逆問題,すなわち,観測信号から音源信号を推定する問題では伝達系の推定が必要である.しかし,伝達特性は一般に時変系であるため,適応的な推定を必要とし,逆フィルタ処理による音源波形復元は実用的には難しい.そこで,本研究では,残響音場伝達関数の正確な逆フィルタリングを施すことなく,残響波形から音源波形の特徴を回復する可能性を検討した.まずMTFの理論に基づき音声信号を変調雑音信号でモデル化し観測点で統計的にその変化を数学的に解明する.実時間処理を踏まえて,室内インパルス応答を測定することなく残響波形から音源波形を回復するため,残響時間情報を用いたパワーエンベロープ逆フィルタリング処理について検討した.観測された残響波形のパワーエンベロープ(2乗包絡線)は,原波形と室内インパルス応答の各パワーエンベロープのたたみ込みによって表わされることを示し、さらに原波形のパワーエンベロープが観測信号のパワーエンベロープに対して室内インパルス応答パワーエンベロープの逆フィルタリングによって復元できることを示した.残響は室内壁面に繰り返し反射された音が音源からの直接音に積み重なったものである.この反射音は音に広がりや奥行きを与え,高臨場感通信や仮想現実感(Virtual Realty)システムではこの特性を人工的に付加することが求められている.しかし,音声認識や拡声会議通話では,室内反射音は音源波形に歪みを与え音源波形の特徴を埋もれさせる.そのため,室内音場で観測された残響波形から原音声を回復する逆フィルタ処理が検討されている.このような送受音関係が成立する音場では線形システムで近似できることが明らかになっている.そこで、残響音声の局所的なスペクトル歪みの影響を取り除くのではなく包絡線情報による残響音声回復の可能性を検討した.MTFは音声了解度を評価する物理量の1つである.MTFを用いて残響音場における観測信号の歪みとパワーエンベロープ逆フィルタ処理を検証した.検証実験では残響時間が異なったインパルス応答に音声波形をたたみ込みこむことにより,各残響音声を計算した.一般に,残響音声では残響時間の増加に伴って,音声の無音区間がなくなり,次第に音声が歪んで観測される様子が確認できた.この歪みをMTFの理論モデルに基づいた変調雑音信号で検証した.変調度回復実験を行い,残響による観測信号の変調度と回復信号の変調度の関係を明らかにした.この残響音声回復実験では,残響音声から原音声の無音区間を復元できることを確認した.残響は室内壁面に繰り返し反射された音が音源からの直接音に積み重なったものである.この反射音は音に広がりや奥行きを与え,高臨場感通信や仮想現実感(Virtual Realty)システムではこの特性を人工的に付加することが求められている.しかし,音声認識や拡声会議通話では,室内反射音は音源波形に歪みを与え音源波形の特徴を埋もれさせる.そのため,室内音場で観測された残響波形から原音声を回復する逆フィルタ処理が検討されている.このような送受音関係が成立する音場では線形システムで近似できることが明らかになっている.そこで、残響音声の局所的なスペクトル歪みの影響を取り除くのではなく包絡線情報による残響音声回復の可能性を検討した.MTFは音声了解度を評価する物理量の1つである.

MTFを用いて残響音場における観測信号の歪みとパワーエンベロープ逆フィルタ処理を検証した.検証実験では残響時間が異なったインパルス応答に音声波形をたたみ込みこむことにより,各残響音声を計算した.一般に,残響音声では残響時間の増加に伴って,音声の無音区間がなくなり,次第に音声が歪んで観測される様子が確認できた.この歪みをMTFの理論モデルに基づいた変調雑音信号で検証した.変調度回復実験を行い,残響による観測信号の変調度と回復信号の変調度の関係を明らかにした.この残響音声回復実験では,残響音声から原音声の無音区間を復元できることを確認した.
幼児期・児童期の情動発達アセスメント・スケールの開発と保育・教育への応用

2018年度は、幼児期・児童期の情動発達に関する研究として、大きく3つの研究を推進した。第1に、先に収集した児童期の情動発達データの分析である。この研究では、児童期の「気になる」子ども1071名と同じクラスの同性・同年齢の典型発達児1071名について、担任に情動発達の特徴と行動特徴について尋ねた。その結果、(1)「気になる」児童は、全般的に情動発達が遅れていること、(2)とりわけ<理解><共感>領域における遅れが大きいこと、(3)その点から抑制だけを教えても行動統制が難しいため、情動の理解と表現を同時に教えるアプローチが必要であることが示唆された。第2に、児童期における情動発達、他者視点取得、情動理解に関する自己評価との関連を小学14年生を対象に実験的に検証する研究を行った。その結果、(1)情動理解得点は低学年から中学年にかけて上がること、(2)視点取得課題の得点と情動理解得点は関連していること、(3)情動理解得点と情動理解についての自己評価は、低学年では関連しないが、中学年になると正の相関を示すようになることから、中学年では情動理解に関する自己認識が形成されることが示唆された。第3に、幼児期における情動発達と行動特徴との関連を検討した。46歳児1068名を対象に保育士に対する質問紙調査を行った。その結果、(1)4際から5歳にかけて情動の発達が著しいこと、(2)全体として、<抑制>が発達し、<表情による表現>は減少し、<言葉による表現>が増加すること、(3)ADHDの特徴が顕著な子どもは<抑制>が難しいこと、(4)ASD傾向が顕著な子どもは、他者の情動<理解>が難しいことが示唆された。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成27年度は、研究の1年目の年であり、主として、以下の3つのことを行った。1.「気になる」子どもの情動発達の特徴に関する研究:幼児期の社会性発達のアセスメントのために開発された「社会性発達チェックリスト」の感情領域の特徴を、26歳の「気になる」子どもとその他の幼児、すなわち典型発達児で比較した。その結果、感情抑制だけでなく、感情表現、共感といった項目においても「気になる」子どもの得点が低いことが示された。具体的には、「何でも自分でやろうとする」「嫌なことをされても感情を抑えて『やめて』と言える」「かわいそうな話を聞くと悲しそうにする」といった項目において「気になる」子どもとその他の子どもとの通過率の差が大きかった。2.感情調整と運動調整の関連に関する研究:保育所の5歳児を対象に感情調整と運動調整の関連を検討した。その結果、感情調整と運動コーディネーションとは関連していることが示された。とりわけ、2つのことを同時に行う運動の二重課題と感情発達との関係が強かった。しかし、運動に関する保育者評定と保護者評定は相関があるものの、感情については両者の相関はなかった。したがって、幼児期の感情発達のアセスメント方法を改善、開発する必要があることが示唆された。3.感情発達の特異性に関する研究:通所施設の子どもを対象として、発達障害がある小学生の感情発達を事例的に検討し、感情の特異性とパニックとの関連について分析した。平成28年1月2月にかけて、幼児の感情発達に関するデータを収集する予定であったが、インフルエンザ、溶連菌感染症などの流行のため、データを収集することが出来なかった。その点は、次年度に、データを収集する計画を立てている。その他の部分にいては、おおむね順調に研究は進んだと考えられる。平成28年度大きく以下の3つの研究を実施した。1.幼児の情動発達に関する研究:研究は2つに分けられる。第1に、5歳児を対象として朝のお集まりの場面において、その日の気分を色と言葉で表現する活動を5月翌2月まで実施し、情動表現がどのように発達するかを明らかにした。その結果、次第に、単語で感情を表現することから、感情をその生起理由とともに述べるように発達することが確認された。また、そのような感情表現を経験した群と経験していない群を比較したところ、感情表現を経験した群の幼児の方が経験していない幼児に比べて、他者の感情理解が進んでいることが示唆された。すなわち、自己の感情表現の経験は、他者の感情理解を促進すると考えられた。2.児童の情動発達に関する研究:小学生の感情発達に関する調査を実施した。具体的には、児童の感情発達の状態を担任に評定してもらった。その際、集団適応の難しい、いわゆる「気になる」子どもとその子どもと同姓、同年齢の児童についても評定を求め、「気になる」子どもの情動発達の特徴を明らかにすることにした。データの詳細な分析については、平成29年度に実施する計画を立てている。3.情動発達の特異性に関する研究:特異な情動発達を示す児童・青年への支援を通して、感覚・感情発達の特異性を抽出する作業を行った。とりわけ、感覚過敏と情動喚起の調整の困難がこだわりを生みだし、パニックを生起させる自閉症スペクトラム児の特徴について分析をした。平成28年度は研究開始2年目であるが、当初、予定していた幼児の情動発達のデータに加えて児童の情動発達データを収集できた。

具体的には、幼児期では、情動表現の経験が他者の情動理解に影響を及ぼすこと、情動調整と運動調整は関連があることが示唆された。また、情動調整と運動調整との関連が認められることが明らかになった。児童期の情動発達については、「気になる」児童とその児童と年齢・性がマッチングする児童についてのデータを収集することが出来た。データの詳細な分析については平成29年度に実施する計画を立てている。平成29年度は以下の3点について研究を行った。1.児童の情動発達の特徴に関する研究:小学校1年生6年生までの児童2142名(「気になる」児童1071名、「気になる」児童と年齢・性がマッチングする典型発達児1071名)の担任が捉えた情動発達の特徴のデータを分析したところ、次の点が明らかになった。(1)「気になる」児童は典型発達児と比較して、<抑制><理解><共感>、とりわけ<理解><共感>の情動領域の発達が遅れていることが示された。(2)「気になる」子どもの行動特徴としては、<ASD傾向>よりも<行動調整の困難さ>の方が、情動発達の遅れと関係していることが示唆された。(3)これらのことから情動発達支援では、行動調整に困難さがある子どもに対して、情動理解の促進を目的としたプログラムが有効であることが示唆された。2.幼児の情動表現の発達に関する研究:保育所の5歳児を対象とした情動表現に関する1年間の保育実践を分析した結果、(1) 5歳児は否定的情動よりも肯定的情動を多く表現すること、(2)情動の種類と色との関係は固定的ではなく、自分の情動状態を表すために最も多く用いられる水色はポジティブな情動もネガティブな情動も表現するのに用いられる。(3)自分の情動状態に対する言語表現は時期を追って増加するわけではないが、情動が生起した理由や背景に関する言語表現は時期を追うごとに増加した。3.ASDの特徴をもつ青年に関する研究: ASDの特徴をもつ青年の情動的特徴を理解するためには、縦断的な支援が不可欠であり、今後、健常者とアスペルガー障害者と年齢や性別などをマッチングさせて比較研究を行うことが重要であることが示唆された。平成29年度は児童期の比較的大規模データを分析することにより、「気になる」児童の情動発達の特徴を明らかにすることができた。これは、児童期における情動のアセスメントスケールの開発に大きく寄与すると考えられる。また、幼児期の保育実践データの分析から、情動を表現させる活動が情動理解や情動抑制につながることが示唆され、情動制御に困難をもつ幼児・児童の支援プログラムの作成に寄与すると考えられる。2018年度は、幼児期・児童期の情動発達に関する研究として、大きく3つの研究を推進した。第1に、先に収集した児童期の情動発達データの分析である。この研究では、児童期の「気になる」子ども1071名と同じクラスの同性・同年齢の典型発達児1071名について、担任に情動発達の特徴と行動特徴について尋ねた。その結果、(1)「気になる」児童は、全般的に情動発達が遅れていること、(2)とりわけ<理解><共感>領域における遅れが大きいこと、(3)その点から抑制だけを教えても行動統制が難しいため、情動の理解と表現を同時に教えるアプローチが必要であることが示唆された。第2に、児童期における情動発達、他者視点取得、情動理解に関する自己評価との関連を小学14年生を対象に実験的に検証する研究を行った。
「王の主題」：　西欧中世の宮廷美術における黙示録

本年度の成果は「王の主題としての黙示録」の理論化にある。それは『ヨハネ黙示録』をローマ皇帝礼拝との対決、天上のキリストを地上の皇帝に対するアンチテーゼ、即ち永遠の帝国の支配者と位置づけたE.ペーターゾンの黙示録論(1936年)、中世のキリスト中心的王権思想を解明したE.カントローヴィチの政治神学研究(1957年)、ローマ皇帝像のキリスト像への転用を明らかにしたA.グラバールの図像学研究(1936年)その他を調査し、総合することで形成された。理論的には、イデアとしての永遠の王キリストと現世の王/皇帝が互いに循環する二重構造を措定した。例えば本来、政治神学的にローマ皇帝権に対置されたキリスト王権が、図像学的にはローマ皇帝像の転用によって表され、今度はそれが中世キリスト教君主像に用られたという解釈学的循環である。天上(上部構造)は現世(下部構造)によって規定され、逆もまた真となる。黙示録の王の中の王/主の中の主キリストの救済論は、彼の代理人たる地上の王/皇帝の政治神学的使命となり、彼らはキリスト模倣者たらんと欲した。そして芸術は王権を、王国を栄化する。国家的宗教儀礼の中枢にして国王権標と(それを聖化する)キリスト受難の聖遺物を安置する王宮礼拝堂は、天上のイェルサレムの建築的比喩となり、そこを飾る黙示録場面、就中マイエスタス・ドミニは栄光の王キリストの表象像として神聖空間の枢要な位置を占めてゆく。理論形成のための実践として三年間、アーヘン宮廷礼拝堂、パリ王宮サント=シャペル、ランス大聖堂、カールシュテイン城礼拝堂の黙示録表象を考察し、結論としてそれらがキリスト論的および彼の神的王権を栄化する極めて重要な図像主題として創造され、モニュメンタルな形式が独創的な図像を生み出す契機となったことを確認した。以上の成果を今後公表し、その他の王室黙示録作品も射程に入れた本研究の完成を目指したい。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。今年度は、アーヘン宮廷礼拝堂円蓋モザイク(800年頃)の研究を中心に、カロリング朝宮廷美術における黙示録表象について研究を実施した。まず円蓋モザイクに関する研究を調査し、主要文献(Schnitzler 1964; Schrade 1965; Grape 1974; Kalinowska 1982; Wehling 1995; Pohle 2013)を精査した。その上で現地調査を行い、アーヘン宮廷礼拝堂と円蓋の復元モザイク(19世紀末)の画像資料を整えた。問題となる失われた円蓋のオリジナル図像については、17世紀の素描と800年頃のアーヘン宮廷派写本の玉座人物像との比較から、黙示録の24人の長老による“仔羊"ではなく、《玉座の神の礼拝》を本来的に表した図像であったと推定された。結果それはローマ教会の図像伝統に倣いながらも、ラヴェンナの円蓋モザイクの造形的着想を加味した、アーヘン宮廷画家による独創的な神の栄光図像であったと考えられた。この壮大な黙示録ヴィジョンを階上席玉座から観想するカール大帝との関係から、宮廷礼拝堂の黙示録とは、一般的な教会論とは別の位相にある、聖書的王権による救済論を表明するものであったとする本研究課題のテーゼが確認された。同時に、アーヘンの《玉座の神の栄光》は「荘厳のキリスト」図像の形成史において重要な意義を持つ作品であることが明らかにされるが、この一大図像テーマについては次年度以降も継続する研究課題とした。以上の研究実績は次年度に論文としてまとめる予定である。加えて今年度は、オットー朝皇帝家の依頼による『バンベルク黙示録』(1000-10年頃)の研究にも着手し、先行研究を調査した小論を発表した。この特殊な皇室写本と推定される依頼主オットー3世の美術は、黙示録と宮廷美術の関係を考える上で重要な事例であることが確認された。採用初年度に、西欧的王朝美術の基礎となったカロリング朝美術の中核作品、アーヘン宮廷礼拝堂とその円蓋モザイクの壮大な黙示録ヴィジョンに関する研究を実施し、本研究課題の出発点を形成することができた。次年度の研究計画を実施するなかでさらに考察を深め、公表を目指すことにする。カロリング朝美術を受け継ぐオットー朝美術の黙示録については、当初の計画通り、『バンベルク黙示録』の調査を実施し、小論を公表することができた。この作品についても今後さらに考察を深め、個別論考にまとめることにしたい。海外学術調査としては、アーヘンに加え、フランスのゴシック大聖堂(パリ、シャルトル、ランス、アミアン)所在地に赴き、次年度の研究計画で取り上げる対象作品を調査した。モニュメンタル作品の研究に不可欠な画像資料を取得し、大聖堂扉口の彫刻プログラムにおける黙示録の救済論的位置づけと意味について考察する準備を整えられたことは有益であった。プラハでは展覧会『カール4世:1316-2016年』に参加し、最新の研究動向に触れ、自身の研究との距離を測ることができた。その報告も現在準備中である。以上のように、本研究課題はおおむね順調に進展しており、次年度以降その実績を積極的に論文発表あるいは学会で発表していく予定である。

本年度は、パリ王宮付属礼拝堂サント=シャペルの薔薇窓《黙示録ステンドグラス連作》(1243-48年頃)とフランス国王戴冠聖堂、ランス大聖堂西正面南扉口の《黙示録彫刻連作》(1260-70年頃)に関する研究を実施した。カペー朝王権を表象する壮麗な建築にして、ゴシック芸術の真に偉大な様式創造の現場であったが故、この二聖堂にはこれまで膨大な美術史研究が捧げられてきた。並外れて豪華な図像連作を有する両聖堂は、キリスト論(サント=シャペル)/教会論(ランス大聖堂)の壮大なプログラムに、従来になかった大規模な黙示録連作を組み込み、フランス聖堂芸術にも類例のない地位をしめる。現存するサント=シャペルの薔薇窓は、15世紀末の後補作であり、ランス西正面の彫刻連作も革命後の補修、第一次大戦後の修復が多数存在するが、その理念的意味は図像プログラム全体の解読を通じて明らかになる。二聖堂では、黙示録が普遍的な救済史のみならず、王権論的プログラムに投影された。サント=シャペルでは、旧約聖書のキリストの予型と聖なる王の祖先系列を描写しながら、受難の聖遺物を継承するキリストの地上の代理人=王(聖王ルイ)、黙示録的再臨と来るキリストの王国に臣民を導く王の使命が表明される。ランス西正面では〈受難ー聖母ー黙示録〉に捧げられた三つの荘厳な扉口が〈贖罪ー教会ー再臨〉を象徴し、各扉口が救済史の全体を、総体として「勝利の教会」を表現する。薔薇窓の上には「クローヴィスの洗礼」を中心とする〈王のギャラリー〉が置かれ、聖なる王の系譜にランス教会の守護者たるフランス王が連ねられる。このように二つの王室聖堂は、黙示録を地上のキリスト模倣者ー神の恩寵による王ーの救済史的使命と結合し、神の統治権ならびに地上の王権の栄光を表象している。本研究はこの核心的局面を確認し、黙示録の主題性を王権の図像学的修辞として新たに強調するに至った。本年度は、後期中世(13-14世紀)の王朝美術の基礎となり、ゴシック芸術の中心国であったカペー朝フランスの宮廷美術における黙示録表象、特にそれが最も顕著に現れたサント=シャペルとランス大聖堂に関する研究を実施し、王権称揚の図像プログラムにおける黙示録の特別な位置づけと役割を明らかにすることができた。天上のイェルサレムに見立てられた宮廷聖堂とそこを飾る黙示録表象の基本理念は、次年度に扱う14世紀ルクセンブルク朝ボヘミアの宮廷礼拝堂、つまりカールシュテイン城の礼拝堂複合体の図像プログラムの理解にとって重要な前提となるだろう。その研究を実施するなかで、本年度に得られた知見と考察がよりいっそう深められるものと期待される。またゴシック期は、マリア崇敬が高揚した時代であり、黙示録のマリア論的意味が表面化した時代でもある。その中核像は、黙示録12章1節の「太陽の女」であり、教会の寓意である彼女が、恩寵の仲介者・救済の共贖者たる聖母マリアと同一視され、ゴシック・マドンナ像と融合した結果、黙示録的マリア祈念像に発展していく過程を論文としてまとめた。また黙示録研究の一環として、13世紀イギリスの『ゲッティー黙示録』に関する調査を公表した。以上のように、本研究課題はおおむね順調に進展している。本年度の成果は「王の主題としての黙示録」の理論化にある。それは『ヨハネ黙示録』をローマ皇帝礼拝との対決、天上のキリストを地上の皇帝に対するアンチテーゼ、即ち永遠の帝国の支配者と位置づけたE.ペーターゾンの黙示録論(1936年)、中世のキリスト中心的王権思想を解明したE.カントローヴィチの政治神学研究(1957年)、ローマ皇帝像のキリスト像への転用を明らかにしたA.グラバールの図像学研究(1936年)
多極子秩序と共存する新奇超伝導状態の微視的解明

アクチナイド化合物URu2Si2では、従来見られなかった新しい特徴を持った超伝導状態が近年報告されている。本研究の目的は、世界最高純度の単結晶URu2Si2試料を用いて核磁気共鳴法(NMR)を行うことで、超伝導対称性を微視的に決定し、本系で期待されている高次多極子ゆらぎと呼ばれる新しい超伝導発現機構について理解を深めることである。準備した純良単結晶試料を用いて、ナイトシフトの測定を極低温領域(約100ミリケルビン程度)まで詳細に行った。ナイトシフト測定は電子の磁化率を微視的な視点から測定するため、超伝導対称性を決定する上で強力な手段となる。その結果、超伝導状態において、磁化容易軸のナイトシフトが明確に減少することを観測し、本系での超伝導がスピン一重項超伝導状態であることを明らかにした。加えて、磁化困難軸のナイトシフトには変化が見られなかったことから、本系ではスピンが殆ど磁気容易軸方向にしか向かない状態をとっている、すなわち、スピン磁化率に大きな異方性があることが明らかになった。このスピン磁化率の異方性は本系で見られている磁場に強い超伝導の起源と考えられ、今後より磁場に強い超伝導体実現に向けての示唆を与える特性と期待される。また、緩和率測定から、このようなスピン磁化率の異方性は磁気揺らぎにもあり、磁化容易軸方向を向いた磁気揺らぎのみが、超伝導転移温度直上まで残存していることも明らかになった。残存する磁気揺らぎは超伝導発現機構とも関係していると考えられる。アクチナイド化合物URu2Si2では従来見られなかった新しい特徴を持った超伝導状態が近年報告されている。本研究の目的は、世界最高純度の単結晶URu2Si2試料を用いて核磁気共鳴法(NMR)を行い、その超伝導対称性を微視的に決定し、本系で期待されている高次多極子ゆらぎと呼ばれる新しい超伝導発現機構について理解を深めることである。本年度はまず、NMRが可能な同位体29-Siを購入し、29-Siを高濃度に濃縮した純良単結晶試料を準備した。次に、その純良単結晶試料を用い、超伝導状態におけるNMRナイトシフトの測定を行った。NMRナイトシフトは電子の磁化率を微視的な視点から測定する手段であり、超伝導対称性を決定する上で非常に強力な手法となる。具体的には、超伝導転移に伴うナイトシフトの変化を測定することでスピンが互い違いに向いて対を作るスピン一重項超伝導か、スピンが平行に対を組むスピン三重項超伝導のどちらが生じているかを決定することが出来る。本年度は磁化困難軸方向(結晶軸a方向)に磁場をかけた上でのナイトシフト測定を行った。29-Siを濃縮した純良単結晶試料を用いたことで、これまでにない精度で、超伝導状態のナイトシフトを測定することに成功した。その結果、本系の超伝導状態を特定する重要な結果を得た。今後の継続的な研究によって本系の超伝導対称性の決定が可能となり、超伝導発現機構の決定に際しても重要な情報となる。本成果は日本物理学会誌において出版されている。超伝導対称性を決定する上で非常に重要な、超伝導状態におけるナイトシフト測定(磁化困難軸方向)に成功し、その成果について論文もすでに出版されている。継続中の核磁気共鳴測定及び詳細な解析により第一の目標である非従来型超伝導対称性の決定は達成される。対象としている化合物の特性により測定にはどうしても時間を要するため、予定より早く進んでいるわけではないが、順調に進展しているため上記の評価とした。前年度準備した純良単結晶試料を用いて、NMRナイトシフトの測定を進めた。本年度は磁化容易軸方向(結晶軸c方向)に磁場をかけた上でのナイトシフト測定を行った。磁化容易軸方向に対し、超高精度でのナイトシフト測定に成功した結果、容易軸方向ナイトシフトは明確に減少することを実測した。前年度明らかになった、磁化困難軸方向に対するナイトシフト結果と合わせ、本系での超伝導がスピン一重項超伝導状態であることを明らかにした。加えて興味深いことに、本系ではスピンが殆ど磁気容易軸方向にしか向かない状態、すなわち非常に大きなスピン異方性がある特異な状態が実現していることが明らかになった。この特異なスピン異方性は本系で見られている磁場に強い超伝導の起源と考えられ、今後より磁場に強い超伝導体実現に向けての示唆を与える特性と期待される。本成果はアメリカ物理学会誌Physical ReviewLettersに掲載された他、プレスリリースを行い、日刊工業新聞、電気新聞に取り上げられている。また、国際会議SCES2017での発表も行っている。予定していた超伝導対称性を決定することに成功した上で、高精度測定により本系での特異なスピン異方性も明らかになった。この成果は既にアメリカ物理学会誌Physical ReviewLettersに掲載された。

また、プレスリリースも行い、日刊工業新聞・電気新聞に掲載されている。アクチナイド化合物URu2Si2では、従来見られなかった新しい特徴を持った超伝導状態が近年報告されている。本研究の目的は、世界最高純度の単結晶URu2Si2試料を用いて核磁気共鳴法(NMR)を行うことで、超伝導対称性を微視的に決定し、本系で期待されている高次多極子ゆらぎと呼ばれる新しい超伝導発現機構について理解を深めることである。準備した純良単結晶試料を用いて、ナイトシフトの測定を極低温領域(約100ミリケルビン程度)まで詳細に行った。ナイトシフト測定は電子の磁化率を微視的な視点から測定するため、超伝導対称性を決定する上で強力な手段となる。その結果、超伝導状態において、磁化容易軸のナイトシフトが明確に減少することを観測し、本系での超伝導がスピン一重項超伝導状態であることを明らかにした。加えて、磁化困難軸のナイトシフトには変化が見られなかったことから、本系ではスピンが殆ど磁気容易軸方向にしか向かない状態をとっている、すなわち、スピン磁化率に大きな異方性があることが明らかになった。このスピン磁化率の異方性は本系で見られている磁場に強い超伝導の起源と考えられ、今後より磁場に強い超伝導体実現に向けての示唆を与える特性と期待される。また、緩和率測定から、このようなスピン磁化率の異方性は磁気揺らぎにもあり、磁化容易軸方向を向いた磁気揺らぎのみが、超伝導転移温度直上まで残存していることも明らかになった。残存する磁気揺らぎは超伝導発現機構とも関係していると考えられる。まず、現在継続中の超伝導状態におけるNMRナイトシフト測定を完遂し、その結果を解析することで、本系URu2Si2における非従来型超伝導の特徴を明らかにする。その結果は次年度中に論文発表し、また国際会議SCES2017でも発表する予定である。その後、本系で見られている磁気状態の強い異方性に着目した研究を推進する。その際重要となる圧力下での核磁気共鳴測定について準備を進める。明らかになった特異な超伝導特性の起源を知るために、超伝導発現機構の解明を目指す。本系では圧力下で超伝導が消失することが知られているため、常圧下の超伝導発現領域および、圧力下の超伝導消失領域にける磁気ゆらぎの異方性に着目して研究を進める。具体的には圧力下での核磁気緩和率の測定を進め、これまでに明らかにした超伝導対称性を合わせ、超伝導発現機構を明らかにする。平成28年度の主たる購入品の濃縮同位体Si-29は時価性が強く、当初計画において想定していた金額より実際の購入額が高くなったため、他の消耗品の購入に係る費用を抑えたことにより、次年度使用額が生じることとなった。(理由)平成29年度において実験が順調に進捗し消耗品(寒剤)の消費を抑えることができたこと及び国際会議の参加に係る航空券が想定より安価に入手できたことから、当初計画に比べて支出額が節約でき、結果として次年度使用額が生じることとなった。(使用計画)平成30年度において、より詳細な核磁気緩和率の測定を行うため測定時間を増やす計画であり、次年度使用額は測定に必要な寒剤及びその他消耗品費の購入費用として使用する。次年度使用額については寒剤等の消耗品購入費用に使用し、平成29年度分経費については当初計画のとおり、一軸圧力測定用の圧力セルの購入や学会発表に係る費用として使用する予定である。
中赤外ピコ秒レーザーを用いた有機超薄膜の近接場顕微振動分光

本研究の目的は有機超薄膜の微視的な構造を明らかにするために、振動分光法を利用した近接場光学顕微鏡を構築し、有機超薄膜の観察を行うことである。研究初年度である本年度は以下のような成果が得られた。1.Nd:YAGレーザーを光源としたピコ秒のパルス幅を持つ中赤外レーザー発振システムを構築し、強い強度の赤外レーザー光を得ることができるようになった。この光を利用して、赤外分光法だけでなく、非線形光学効果の一種である可視-赤外光和周波発生を有機単分子膜に適用し、その信号を得ることに成功した。高強度の赤外光を用いることにより、感度の点で不利であった赤外光の検出が可能となる。また、可視-赤外光和周波発生では、可視領域の光が得られるため感度が高く背景ノイズの少ない検出器を用いることができる。これら結果から、数ナノメートル程度の膜厚の薄膜でも近接場光学顕微鏡観察に必要な信号強度を得ることができると見積られた。2.試料として用いる予定である有機シラン系の自己組織化単分子膜を製膜し、高い効率で可視一赤外光和周波数発生が起こることを確認した。有機シラン系単分子膜は、湿度等の周辺の影響を受けやすいためその製膜には細心の注意が必要である。我々はこの問題をグローブバックを用いることにより解決し、高い収率でその単分子膜を製膜することができるようになった。以上の知見をもとに、次年度は有機超薄膜の微視的な構造を明らかにできるよう実験を進めていく予定である。
分子活性化を基軸とする次世代型触媒反応の開発

【炭素ー水素結合活性化】二座配向基を用いた系で様々な新しい反応を見出すことができた。ニッケル触媒系では、ベンジルアンモニウム塩を用いたベンジル化を開発することができた。ロジウム触媒系では、マレイミドやノルボルネンもアルケンとして反応することがわかった。特に、ノルボルネンではエンド選択的に進行する珍しい例を発見した。アルケンの代わりにアルキンもカップリンッグパートナーとして用いることができる。8ーアミノキノリン二座配向基だけでなく、ピコリンアミドも二座配向基として働くことを見出した。コバルトを触媒とするヨウ素化、アシロキシ化も達成することができた。今までニッケルを触媒とする炭素ー水素結合活性化反応を報告してきたが、いずれも特殊な二座配向基が必要であった。しかし、ニッケルを触媒とする芳香族アミドとアセチレンとの酸化的環化反応が、二座配向基がなくても進行することを見出した。成功の鍵は、触媒量の強塩基の利用である。二座配向基を用いない系として、ルテニウムを触媒とするトリアゾール類の炭素ー水素結合のカルボニル化が進行することも見出した。イリジウムを触媒とする含窒素複素環類の炭素ー水素結合シリル化の開発にも成功した。【炭素ー酸素結合活性化】ニッケルを触媒とするアニソール類とアリールボロン酸エステルのカップリング反応のDFT計算を行った。さらに、ニッケルを触媒とする芳香族カーバメート類の炭素ー酸素結合の活性化を経る還元反応も見出した。水素源は、イソプロパノールである。さらに、プロパルギルアルコールを用いるとアルキニル化が進行する。ジイソプロピルアミノボランの特異な性質を利用した還元反応の開発にも成功した。ニッケルを触媒とするエステル類の外部還元剤を用いない還元反応を開発した。【炭素ーリン結合活性化】パラジウムを触媒とし、二つの炭素ーリン結合の活性化を経るホスホール類の合成に成功した。今までニッケルを触媒とする様々な炭素ー水素結合活性化反応を報告してきた。われわれだけでなく、他の多くの研究者もわれわれが開発した触媒系を利用して、多くの反応を開発してきた。しかし、いずれも8ーアミノキノリンのような特殊な二座配向基が必要であった。しかし、本年度は、二座配向基を用いないニッケルを触媒とする炭素ー水素結合活性化反応の開発に成功した。成功の鍵は、強塩基を用いたことである。これは、理論計算によっても確かめられた。まだ、アセチレンとの反応しか開発に成功していないが、これを手掛かりに、さらに新しい反応系の開発が期待される。さらに、ニッケルを触媒とする炭素ー水素結合活性化反応および炭素ー酸素結合活性化反応の開発途上で、予想外の反応を見出すことができた。まだ、予備的な研究段階ではあるが、今後の進展が期待される。研究は、当初の計画以上に順調に進行しているので、今後の研究計画に特に大きな変更点はない。このまま研究計画を遂行していく。しかし、研究が順調に進んでいるので、今後、飽和炭素ー水素結合活性化および不斉炭素ー水素結合活性化反応への展開にも前倒しで取り組む余裕がでてきた。また、いくつかの新規触媒反応を開発したので、自分たちで理論計算を行い反応機構の解明を行いたい。それによって、さらに新しい触媒反応開発につながることが期待される。さらに、二座配向基を用いた高い触媒活性を有する新規分子触媒を設計し、今までにない新しい触媒反応の開発を進めていきたい。

今までニッケルを触媒とする様々な炭素ー水素結合活性化反応を報告してきた。われわれだけでなく、他の多くの研究者もわれわれが開発した触媒系を利用して、多くの反応を開発してきた。しかし、いずれも8ーアミノキノリンのような特殊な二座配向基が必要であった。しかし、本年度は、二座配向基を用いないニッケルを触媒とする炭素ー水素結合活性化反応の開発に成功した。成功の鍵は、強塩基を用いたことである。これは、理論計算によっても確かめられた。まだ、アセチレンとの反応しか開発に成功していないが、これを手掛かりに、さらに新しい反応系の開発が期待される。さらに、ニッケルを触媒とする炭素ー水素結合活性化反応および炭素ー酸素結合活性化反応の開発途上で、予想外の反応を見出すことができた。まだ、予備的な研究段階ではあるが、今後の進展が期待される。研究は、当初の計画以上に順調に進行しているので、今後の研究計画に特に大きな変更点はない。このまま研究計画を遂行していく。しかし、研究が順調に進んでいるので、今後、飽和炭素ー水素結合活性化および不斉炭素ー水素結合活性化反応への展開にも前倒しで取り組む余裕がでてきた。また、いくつかの新規触媒反応を開発したので、自分たちで理論計算を行い反応機構の解明を行いたい。それによって、さらに新しい触媒反応開発につながることが期待される。さらに、二座配向基を用いた高い触媒活性を有する新規分子触媒を設計し、今までにない新しい触媒反応の開発を進めていきたい。