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Brumer-Stark予想を中心とした岩澤理論の精密化の研究

岩澤理論の精密化という観点から,代数体のイデアル類群のFittingイデアルをL関数の特殊値を用いて記述する研究を行った.総実代数体上アーベルなCM拡大体で,円分体とは異なるGalois群の構造をもつもの,すなわちGalois群が分岐素点の惰性群の直積と同型にはなっていないような場合について研究し,そのイデアル類群のFittingイデアルをいくつかの条件のもとでほぼ決定することができた.さらにその手法をあるタイプの射類群の研究に応用することでBrumer-Stark予想の精密化の研究を行った.これによってBrumer-Stark予想に関して部分的な精密化を得ることができた.本年度は代数体上のアーベル拡大におけるBrumer-Stark予想の精密化に関する研究を行った.Brumer-Stark予想はStickelberger元が任意のイデアルを単項化し,その生成元のベキ根がアーベル拡大を生成するであろうという予想である.この予想は,ある素点の集合Tについて,T-modified Stickelberger元がT-分岐イデアル類群の零化域イデアルに属することと同値である.本研究では零化域イデアルより小さい,T-分岐イデアル類群の(0次)Fittingイデアルを完全に決定することを目標としており,これをBrumer-Stark予想の精密化と位置付けている.本年度はまず基礎体が有理数体の場合を考察した.いくつかの実例計算からT-分岐イデアル類群のFittingイデアルの形について予想を立てることができた.そしてある条件下ではこの予想が正しいことを証明した.この結果を基礎体が総実代数体の場合に拡張することも試みた.有理数体の場合と類似の条件(特にGalois群の構造に関する本質的な条件)を課せば本結果を総実代数体の場合に拡張することができることを示した.一方で,Galois群の構造に関する仮定を外して,総実代数上のpベキ次巡回拡大の場合についても考察した.この場合もpの上の素点の分岐や1のpベキ根に関するいくつかの仮定のもとでT-分岐岩澤加群のイデアル類群のFittingイデアルを決定することができた.昨年度に引き続きT-分岐イデアル類群の(0次)Fittingイデアルの研究を行った.Brumer-Stark予想は,ある条件を満たす全ての素点の集合Tに対してT-分岐イデアル類群の零化域イデアルにT-modified Stickelberger元が属することと言い換えられる.本研究が目指すBrumer-Stark予想の精密化とは,ある条件を満たす全ての素点の集合Tに対してT-分岐イデアル類群のFittingイデアルを決定することである.本年度は昨年度の研究では扱いきれなかった素点の集合Tに対して,基礎体が有理数体の場合にT-分岐イデアル類群及びT-分岐岩澤加群の研究を行い,特別な素点の集合Tに対して新しい結果を得ることができた.素点の分岐や1のベキ根に関するいくつかの仮定のもとこの結果を基礎体が総実代数体の場合に拡張することもできた.しかしながら,これまでの研究結果を踏まえるとT-分岐イデアル類群のFittingイデアルを完全に一般の状況下で決定するのは当初の予想を越える非常に難しい問題であるのかもしれないという感触がある.そこで別の方向性としてT-分岐イデアル類群のPontryagin双対のFittingイデアルに関する研究も開始した.また本年度は楕円曲線のMazrur-Tate予想,すなわちSelmer群のPontryagin双対のFittingイデアルにモジュラー元が属するという予想についても考察を行った.pが通常還元を持つ素数の場合について,いくつかの実例計算と一般論の構築のために必要ないくつかの道具立てができた状況である.Brumer-Stark予想は総実代数体上のアーベル拡大に関する予想である.基礎体が有理数体の場合にT-分岐イデアル類群のFittingイデアルを決定することは,Brumer-Stark予想の精密化のためのモデルケースという位置付けであったのだが,当初の想定より難しい問題であることが次第に明らかになってきており未だ達成できていない.特にT-分岐岩澤加群のFittingイデアルを決定する問題が予想より難しく,この部分に多くの時間を費やしている状況である.また楕円曲線のMazur-Tate予想についても通常還元素数については栗原将人氏の先行研究で仮定されているいくつかの条件を取り除き結果を拡張する予定であったが,この点も未だ研究段階である.昨年度に引き続きBrumer-Stark予想、あるいはその精密化を目指し、T-分岐イデアル類群へのGalois群の作用について研究を行った。ある条件を満たす任意の素点の集合Tについて、T-分岐イデアル類群のFittingイデアルにStickelberger元が属するかどうか、さらにはT-分岐イデアル類群のFittingイデアルをStickelberger元を用いて記述できるかどうかという問題を扱ってきたが、昨年度までに得られた部分的なTに関する結果以上に大きな進展は得られなかった。Brumer-Stark予想の精密化の別の方向性としてT-分岐イデアル類群のPontryagin双対のFittingイデアルに関しても研究を行った。T-分岐イデアル類群のPontryagin双対のFittingイデアルに関しては同変玉河数予想の元でGreither氏、栗原氏等によってすでに決定されているものの無条件には未解決である。

そこで栗原氏によって決定されている、T-分岐イデアル類群の円分Z_p拡大での順極限のポントリャーギン双対のFittingイデアルを有限次に降下させることができないかという問題に取り組んだ。いくつかのガロアコホモロジー群の計算から降下の議論に有効だと考えられる完全系列を導くことができた。通常のイデアル類群のFittingイデアルを調べる手法がT-分岐イデアル類群のFittingイデアルを調べることには大いに役立ち得るため、通常のイデアル類群のFittingイデアルに関しても研究を行った。Galois群がp次巡回群の二つの直積の場合にいくつかの条件の下イデアル類群のFittingイデアルを決定することができた。この結果はGalois群が一般の基本アーベルp群の場合へも一般化が期待できる。岩澤理論の精密化という観点から,代数体のイデアル類群のFittingイデアルをL関数の特殊値を用いて記述する研究を行った.総実代数体上アーベルなCM拡大体で,円分体とは異なるGalois群の構造をもつもの,すなわちGalois群が分岐素点の惰性群の直積と同型にはなっていないような場合について研究し,そのイデアル類群のFittingイデアルをいくつかの条件のもとでほぼ決定することができた.さらにその手法をあるタイプの射類群の研究に応用することでBrumer-Stark予想の精密化の研究を行った.これによってBrumer-Stark予想に関して部分的な精密化を得ることができた.本年度の目標は,有理数体上のアーベル拡大のT-分岐イデアル類群のFittingイデアルを決定することであった.本年度の研究では部分的な結果に留まっているが,いくつかの実例計算が得られたこと,これまでイデアル類群に比べてあまり調べられていなかったT-分岐イデアル類群のFittingイデアルについて色々なことが分かったことは大変意義深いことだと考えている.基礎体が有理数体の場合の結果を総実代数体に拡張することに関しては当初の予定より進んでいると考える.T-分岐イデアル類群のFittingイデアルを決定する問題と同時に,T-分岐イデアル類群のPontryagin双対のFittingイデアルを決定する問題も研究していく.そのためにT-分岐イデアル類群の順極限のPontryagin双対のFittingイデアルを調べる必要があるが,この点についてはTが空集合の場合の栗原将人氏の先行研究を参考にする予定である.また,無限次元の結果を有限次元に降下する手法については,T-分岐イデアル類群の相対拡大に関する振る舞いについて調べたいくつかの知見があり,これらを有効活用できるのではないかと思われる.Mazur-Tate予想についても現在の研究を継続しつつ,新たにT-modified Selmer群や特異還元を持つ素数の±Selmer群のFittingイデアルについて研究を行う予定である.代数学今後は,基礎体が有理数体の場合にT-分岐イデアル類群のFittingイデアルを完全に決定することを目指す.
微細構造表面創成のための圧電駆動式その場ナノインデンテーションに関する研究

機械・光学・バイオデバイスなどに用いられている各種の先端材料はそれ自体で固有の表面機能を有しているが、その材料表面にナノレベルの規則的(あるいは不規則的)な微細構造を形成することにより、その機能が飛躍的に向上され、あるいは材料の固有特性を越えた全く新しい表面機能が得られることが期待されている。本研究は、ナノインデンテーション法による単結晶シリコンやシリコンカーバイド、石英、超硬合金などの各種先端材料のナノスケールの押し込みを行い、その機械的特性を評価すると同時に材料表面へのナノレベルの微細構造を創成加工することを目的として行われた。H28年度では、前年度の継続として3次元微細形状を創成するための多自由度押し込み加工システムを用いて各種硬脆材料への微小押し込み・形状創成実験を行い、インデンテーションによる材料変形・破壊・相変態の基本メカニズムの解明を行った。その結果、構築した超精密微細押し込み加工システムの有効性が確認され、曲面形状へのナノレベルの表面微細構造の創成加工が可能となった。これにより、様々な微細形状の創製および新たな機械的特性を持つ材料表層の創製の可能性が見出された。今後は本研究の成果を生かし、光学表面や撥水性表面の創成などへの応用を目指してゆく予定である。また、本研究を担当してきた外国人特別研究員が今後帰国する予定であり、引き続き本研究室と共同で国際共同研究を実施していくことで合意されている。28年度が最終年度であるため、記入しない。機械・光学・バイオデバイスなどに用いられている各種の先端材料はそれ自体で固有の表面機能を有しているが、その材料表面にナノレベルの規則的(あるいは不規則的)な微細構造を形成することにより、その機能が飛躍的に向上され、あるいは材料の固有特性を越えた全く新しい表面機能が得られることが知られている。一方、これまでのナノレベルの微細構造加工は主にフォトリゾグラフィに代表される半導体プロセスにより行われており、基板形状も平面形状に限られていた。そこで本研究では、ナノインデンテーション法による先端材料のナノスケールの機械的特性の評価を行うとともに、大面積の微細構造表面創成を目指している。最終的に単結晶シリコンや石英、超硬合金、シリコンカーバイトなどの硬脆材料の表面へナノレベルの微細構造を創成加工することを目的とする。H26年度では、独自の3次元微細形状を創成するための多自由度インデンテーションシステムの構築に着手すると同時に、現在保有する超微小押し込み試験機を用いて単結晶シリコン、単結晶シリコンカーバイトのナノインデンテーション実験を行い、材料の機械的特性の解明を行った。その結果、単結晶シリコンのナノインデンテーション実験において第2のPop-out現象を発見し、そのメカニズムを解明した。また、繰り返し押し込み方法を用いて、押し込みの際の変位荷重曲線のデータ処理を行うことでシリコン相変態を表すための新たなパラメータを提案した。これらの成果は今後の微視的な形状創成に対して重要な指針を与えるものであると考えられる。H27年度では、前年度の継続として3次元微細形状を創成するための多自由度押し込み加工システムの構築および各種材料への微小押し込み実験を行った。具体的には、本研究室保有の3軸超精密加工装置へ圧電式ナノ微動技術を取り込むことにより、多自由度を持つ超精密微細押し込み加工システムを構築し、平面のみならず曲面形状へのナノレベルの表面微細構造の創成加工を可能とした。現在、本装置の最終調整および制御プログラムの開発を進めている。また、装置開発と同時に、市販のナノインデンテーション試験機を用いてダイヤモンド圧子による各種先端材料(例えば単結晶シリコンや金属ガラスなど)のインデンテーション実験を行い、押し込みにおける材料の変形・破壊・相変態の基本メカニズムの解明を行った。例えば、単結晶シリコンの押し込み実験では、荷重除去段階の荷重変化速度を制御することにより高圧相を効率的に生成する方法を見出し、形状構造だけでなく新たな機械的特性を持つシリコン材料を創製する可能性を示した。また、金属ガラスの押し込み実験では、試料の予備変形が押し込み特性に与える影響を実験的に解明し、金属ガラスの機械的特性における予備塑性加工の影響のメカニズム解明に大きく寄与した。これらの基礎研究の成果は、本研究で開発した3次元微細形状創成のための多自由度押し込み加工システムの性能検証および今後の応用展開にとって非常に有意義な参考となると考えられる。3次元微細形状を創成するための多自由度押し込み加工システムの構築や各種先端材料のインデンテーション実験による材料の変形・破壊・相変態の基本メカニズムの解明では多くの成果が得られており、本研究は順調に進んでいる。また、これらの研究成果は、本提案の今後の応用展開にとって大きく寄与するものであると考えられる。

H28年度では、前年度の継続として3次元微細形状を創成するための多自由度押し込み加工システムを用いて各種硬脆材料への微小押し込み・形状創成実験を行い、インデンテーションによる材料変形・破壊・相変態の基本メカニズムの解明を行った。その結果、構築した超精密微細押し込み加工システムの有効性が確認され、曲面形状へのナノレベルの表面微細構造の創成加工が可能となった。これにより、様々な微細形状の創製および新たな機械的特性を持つ材料表層の創製の可能性が見出された。今後は本研究の成果を生かし、光学表面や撥水性表面の創成などへの応用を目指してゆく予定である。また、本研究を担当してきた外国人特別研究員が今後帰国する予定であり、引き続き本研究室と共同で国際共同研究を実施していくことで合意されている。単結晶シリコンのナノインデンテーション実験による機械的特性の解明において第2のPop-out現象を世界で初めて発見したことや、繰り返し押し込みによる相変態評価の新たなパラメータを提案したなど、多くの成果が得られており、本研究が順調に進んでいる。H28年度では、これまでに開発した3軸超精密加工装置へ搭載の圧電式ナノ微動多自由度超精密微細押し込み加工システムを用いて曲面形状へのナノレベルの表面微細構造の創成加工を行い、微細形状の創製および新たな機械的特性を持つ材料表層の創製を行っていく予定である。28年度が最終年度であるため、記入しない。H27年度では、H26年度で試作した押し込み装置を用いて硬脆材料の微細構造創成条件の実験研究を行う。微細構造加工時の盛り上がりや材料相変態を抑制し、ダメージフリー加工が実現できる最適条件を実験的に検討する予定である。
フランスと日本の音楽家の聴覚と音楽脳の研究

研究1:日本人で音楽を専門とする楽器演奏者について、耳音響放射を用いて刺激耳と反対側耳の脳幹聴覚伝導路の抑制系が、Perrotがフランスで研究して明らかにしたフランス人音楽演奏家で生じたような現象が生じるか検討した。その結果、非音楽演奏家と比較すると日本人はフランス人と異なり、抑制系の働きが専門家と非専門家の間に差がないことがわかった。これは文化の差によるものである。研究2:加我が行ってきた方向感検査法を日本人音楽演奏家を対象として行った。音楽家が両耳時間差と両耳音圧差の両方について非音楽家と比較して優れているか否か研究を行った。その結果、音楽家の方が両耳時間差が優位に非音楽家より優れていることが判明した。研究3:東京大学教養学部の酒井邦嘉研究室との共同研究で、fMRIを用い、音楽家をピアノ、バイオリンそれぞれの専門に分けて音楽・楽器による音楽脳の違いを調べた。しかしながらまだプレミナリーな結果しか出ておらず、今後に課題を残した。以上の研究より、音楽を専門とする者の音楽脳について音響生理学と機能解剖学によりその特異性の有無をフランス文化v.s.日本文化、音楽を専門とする者としない者の間に差があることを明らかにした。このことは音楽機能の脳の可塑性の存在を示唆している。(I)日本人で音楽を専門とする者で、絶対音感を持つ者と相対音感を持つ者の2つのグループと、音楽を専門としない者を研究の対象にして調べた。今年度は(1)耳音響放射を用いて、刺激耳と反対側耳の抑制が生じるか調べた。フランス人では、職業的な音楽演奏家では、その抑制効果が強いことがわかっていたが、日本人の場合は職業的な音楽の演奏家もアマチュアや音楽の演奏を趣味としない人の間に、脳幹のOAEに対する抑制効果に差のないことが今回の研究でわかった。これは音楽環境の違いによる、いわゆる社会脳の形成の違いによるものと考えられる。(2)方向感検査を用いて両耳時間差と音圧差の感度が音楽家では果たして優れているものか調べた。その結果、日本人の職業的演奏家では両耳時間差の認知能力については、アマチュアの演奏家よりも有意にその能力が優れていることがわかった。職業的演奏家の中では絶対音感を持つものの方が特に両耳時間差について優れていることがわかった。両耳音圧差の認知能力は、両耳時間差と同様の傾向であるが、ただし、職業的演奏家とアマチュアの演奏家よりも高いが、その差は大きくはないことが判明した。(II)音楽を専攻する者を専門とする楽器別に分け、functional MRIを用い、音楽を聴いた時の機能画像の違いについて研究を開始した。現在までのプレミナリーな研究結果では、楽器の種類にかかわらず、左右の側頭葉の聴皮質周辺の機能増強が認められた。それ以外の大脳の部位にも機能増強が認められるところがあるが、今後の研究成果を待って結論を出したい。
超微粒子におけるスピングラス秩序の安定性に関する研究

1.スピングラスAuFe薄膜の磁化測定スピングラスAuFe超微粒子におけるサイズ効果の研究に先だって薄膜化に伴うサイ効果について調べた。試料(Au_<91>Fe_9)は通常の真空蒸着装置を用いて作成し、酸化防止膜としてAuを用いた。膜厚503000A^^°の薄膜の磁化率をSQUID磁力計を用いて測定した結果、スピングラス特有のピ-ク温度は膜厚の減少に伴い降下した。ピ-ク温度の膜厚依存性の有限サイズ効果によるfittingより求めたshift parameterはCuMn薄膜の報告値と2倍の相違を示した。さらに膜厚1000A^^°の薄膜の非線形磁化率の磁場依存性を求め、その結果をスケ-リング解析し、臨界指数δの評価を行なった結果、臨界指数δはバルクの値の約2倍であった。以上の結果はAuFeとCuMnのスピングラス秩序の相違を示唆するが、その主な要因として局所的な磁気的異方性の相違とAuFeでの磁気的クラスタ-の存在を挙げることが出来る。また、同様の方法により合金を蒸発源として均一組成の超微粒子を作成することが可能であることがわかった。2.界面活性剤液面連続真空蒸発装置の作成一軸回転するチャンバ-内壁上に界面活性剤を添加した炭化水素油を展開し、これを下地として試料を連続的に蒸着することにより超微粒子化が可能な真空蒸発装置を作成中である。上記の装置により、作成した超微粒子は界面活性剤によって覆われて炭化水素油中に取り込まれるため、酸化のない、粒径(数10A^^°)の揃った超微粒子を作成することが可能となる。これにより薄膜での酸化防止膜への拡散の問題等を除去できるため、スピングラス相関に関する正確な知見を得ることが出来る。
ラパマイシンによる血管再構築抑制の適正化を図る酸化的DNA塩基損傷修復の修飾効果

Rrapamycin(sirolimus)による血管再構築抑制の適正化と酸化的DNA塩基損傷修復の修飾効果を検討する本研究において、ラパマイシンを用いたdrug-eluting stent(DES)による新生内膜形成の抑制と血管リモデリングの成立過程を検討した。DESの挿入により好中球活性酸素種(ROS)の産生亢進と抗炎症機序の増幅が生じることを確認した。合わせてこの反応は、アンジオテンシン受容体拮抗薬の併用により増幅されることを確認した。一方、塩基除去修復(base excision repair: BER)機構の主要な酵素であるAP endonuclease(Ape1/ref1)に関する検討では、確実な成果を得ることができた。すなわち、分離ヒト白血球よりRNAを抽出しNestPCRにより新たにApe1DNAを精製した。平行して作成したプラスミドを用い,リポフェクタミン法でT293cellにtransfectionし、導入を確認した。pcDNA/Ape1、pcDNA/LacZのadenovirusへの組み込みに成功し,傷害血管局所にApe1を過剰発現させることを可能にした。同時に行なったマウスワイヤー傷害血管モデルの解析では,非障害血管に比し、ワイヤー傷害血管局所においてApel geneの著明な発現亢進が確認され,血管傷害・血管リモデリングの過程においてApe1が重要な役割を担うことが明らかになった。これらの成績から,塩素除去修復(base excision repair: BER)機構の調節による抗酸化修復機序が,生体において抗動脈硬化作用を発揮する新たな過程が明らかにされた。血管リモデリングの抑制において血管再構築抑制の適正化と酸化的DNA塩基損傷修復の修飾は新たな治療ターゲットとして期待される。Rrapamycin(sirolimus)を用いたdrug-eluting stent(DES)による新生内膜形成の抑制と血管リモデリングの成立過程を検討する過程で、ヒトPCI時の血液材料を用いて、DESにより好中球活性酸素種(ROS)の産生充進と抗炎症機序の増幅が生じることを確認した。合わせてこの反応は、アンジオテンシン受容体拮抗薬の併用により増幅されることも確認し報告した。一方、当初から目的とした塩基除去修復(base excision repair : BER)機構の主要な酵素であるAP endonuclease(Ape1/ref1)に関する検討では、確実な成果を得ることができた。すなわち、分離ヒト白血球よりRNAを抽出しNestPCRにより新たにApeIDNAを精製した。pcDNA/Ape1、pcDNA/LacZのadenovirusへの組み込みに成功し,傷害血管局所にApe1を過剰発現させることが可能になった。同時に行なったマウスワイヤー傷害血管モデルの解析では,非障害血管に比し、ワイヤー傷害血管局所においてApelgeneの著明な発現充進が確認され,血管傷害・血管リモデリングの過程においてApe1が重要な役割を担うことが明らかになった。これらの成績から,塩素除去修復(base excision repair : BER)機構の調節による抗酸化修復機序が,生体において抗動脈硬化作用を発揮する新たな過程が明らかにされ,さらに血管リモデリングの抑制における新たな治療ターゲットとして確立されるものと期待される。これらの成績を踏まえて、次年度のvivoの研究をさらに推進する。

一方、塩基除去修復(base excision repair: BER)機構の主要な酵素であるAP endonuclease(Apel/refl)に関する検討では、確実な成果を得ることができた。すなわち、分離ヒト白血球よりRNAを抽出しNestPCRにより新たにApelDNAを精製した。平行して作成したプラスミドを用い,リポフェクタミン法でT293cellにtransfectionし、導入を確認した。pcDNA/Apel、pcDNA/LacZのadenovirusへの組み込みに成功し,傷害血管局所にApelを過剰発現させることを可能にした。同時に行なったマウスワイヤー傷害血管モデルの解析では,非障害血管に比し、ワイヤー傷害血管局所においてApel geneの著明な発現亢進が確認され,血管傷害・血管リモデリングの過程においてApelが重要な役割を担うことが明らかになった。これらの成績から,塩素除去修復(base excision repair: BER)機構の調節による抗酸化修復機序が,生体において抗動脈硬化作用を発揮する新たな過程が明らかにされた。血管リモデリングの抑制において血管再構築抑制の適正化と酸化的DNA塩基損傷修復の修飾は新たな治療ターゲットとして期待される。
超高速時間分解分光法による二次元励起子の局在性と移動度端に関する研究

本研究では,短周期超格子半導体AIAs/GaAsに厚さの異なる井戸層を挿入した試料における二次元励起子を対象にし,ピコ秒時間分解分光法によって励起子局在化のダイナミクスを解明し,超格子層に垂直な方向の励起子の移動と局在化との関係を明らかにすることを目的とした.この目的遂行のために,低い強度の励起光に対する微弱な発光の時間変化を測定する事ができる時間相関シングルフォトンカウンティング装置として,定比率微分弁別器と高速タイミングアンプおよびその電源を購入した.モード同期レーザーと組み合わせてピコ秒時間分解分光装置を整備することができた.2年間にわたる研究の結果,バリヤ層の薄い超格子構造GaAs/AIAsでは,ピコ秒時間領域の発光ダイナミクス解析により,トンネル効果を伴った再結合過程の存在を初めて見いだすことが出来た.更に,深い井戸層を超格子層に一層だけ挿入した試料では,層に垂直な方向の光キャリヤ移動と励起子移動が観測された.特に,超格子層のキャリヤの流れ出しが,深い井戸層のキャリヤ吸い込みに垂直に関係することが発光のダイナミクスから明らかになった.この垂直方向の伝導現象は,バリヤ層の厚さに強く依存し,トンネル効果の増大からミニバンド形成への移行をバリヤ層の厚さを変えることによって明らかすることが出来た.超高速時間分解分光を用いた上記の研究により,光キャリヤ励起子の井戸型ポテンシャルへの閉じ込め,即ち,局在化と量子井戸の結合による新たな三次元性に基づく垂直伝導との関係に関する知見を得ることが出来た.本研究では,短周期超格子半導体AIAs/GaAsに厚さの異なる井戸層を挿入した試料における二次元励起子を対象にし,ピコ秒時間分解分光法によって励起子局在化のダイナミクスを解明し,超格子層に垂直な方向の励起子の移動と局在化との関係を明らかにすることを目的とした.この目的遂行のために,低い強度の励起光に対する微弱な発光の時間変化を測定する事ができる時間相関シングルフォトンカウンティング装置として,定比率微分弁別器と高速タイミングアンプおよびその電源を購入した.モード同期レーザーと組み合わせてピコ秒時間分解分光装置を整備することができた.2年間にわたる研究の結果,バリヤ層の薄い超格子構造GaAs/AIAsでは,ピコ秒時間領域の発光ダイナミクス解析により,トンネル効果を伴った再結合過程の存在を初めて見いだすことが出来た.更に,深い井戸層を超格子層に一層だけ挿入した試料では,層に垂直な方向の光キャリヤ移動と励起子移動が観測された.特に,超格子層のキャリヤの流れ出しが,深い井戸層のキャリヤ吸い込みに垂直に関係することが発光のダイナミクスから明らかになった.この垂直方向の伝導現象は,バリヤ層の厚さに強く依存し,トンネル効果の増大からミニバンド形成への移行をバリヤ層の厚さを変えることによって明らかすることが出来た.超高速時間分解分光を用いた上記の研究により,光キャリヤ励起子の井戸型ポテンシャルへの閉じ込め,即ち,局在化と量子井戸の結合による新たな三次元性に基づく垂直伝導との関係に関する知見を得ることが出来た.低い強度の励起光に対する微弱な発光の時間変化を測定する事ができる時間相関シングルフォトンカウンティングを用いるために、高性能の定比率微分弁別器(EG&Gオルテック社:モデル583型)と高速タイミングアンプ(EG&Gオルテック社:モデル574型)およびその電源を購入した。モード同期レーザーと組み合わせてピコ秒時間分解分光装置を整備した。バリア層の厚さが薄いAIAs/GaAs超格子半導体試料における光キャリヤのダイナミクスの研究を行った。厚さ12Aのバリヤ層と厚さ34Aの井戸層が80層積層した短周期超格子試料、この試料の41層目に厚さが61Aの深い井戸を挿入した試料、および多重量子井戸バッファーとして付け加えた試料の3種類の試料を入手して実験を行った。発光強度の減衰曲線の解析から、バリヤ層が薄いために起こる、層に垂直な方向のキャアリヤ移動とトンネリングを伴った電子-正孔再結合が観測された。さらに、この試料に深い単一量子井戸を挿入した場合、深い井戸へキャリヤが吸い込まれ局在化することがそのダイナミクスの研究から分かった。Phys.Rev.B Rapid Communication.(1986年)に発表。さらに、液体ヘリウム温度の実験を行い、その結果を現在、解析中である。低温においては、井戸層とバリヤ層との界面の不規則性による励起子の局在化と深い井戸への局在化が同時に起こり、2種類の局在化過程が観測出来ると思われる。一方、同様のヘテロ構造半導体で、バリヤ層の厚さの異なる試料を3種類深い井戸層の厚さの異なる試料を4種類入手し、その発光スペクトルを測定した。バリヤ層と井戸層の厚さによって、その局在化の様子が異なることが発光スペクトルから分かり、今後更に、詳しい研究をすることによって移動度端に関する知見が得られると思われる。
14番染色体家族性アルツハイマー病遺伝子の分離

家族性アルツハイマー病(以下FADと略)は遺伝的に不均一で少なくとも4種類の異なる遺伝子座位が関与することが報告されている。これらの内14番染色体に位置する遺伝座位は大多数の欧米人FADと連鎖していること示唆され、その遺伝子機能の解明はFAD発症機序を明らかにする鍵と考えられて来た。この為、我々は従来より日本人FAD家系の連鎖解析手法による14番染色体FAD領域の絞り込みを行うとともにこの領域に存在する病因遺伝子のスクリーニングを行なってきた。しかし、昨年になりカナダおよび米国のグループにより14番染色体に存在するFAD遺伝子(プイセニリン-1)と1番染色体にマップされるVolga-German型FAD遺伝子(プレセニリン-2)が相次いで明らかにされたため、これらの遺伝子について日本人家系での変異を検討した。その結果、3家系の患者のプレセニリン-1遺伝子に欧米人と同一の変異がみいだされ、本遺伝子が人種を越えてFADの病因となっていることを明らかすることが出来た。更に、孤発症例の患者にもプレセニリン-1の変異が認められ、第2の因子がFADの発症に関与している可能性が示唆された。一方、プレセニリン-2の変異は我々が解析した15家系には見いだされず、本遺伝子に関係したFAD家系は極めて稀であることが判明した。また、現在判明しているどの遺伝子座位とも連鎖していない家系が半数以上を占め異なる病因遺伝子が存在することも示唆されている。
高脂血症負荷ヌードラットモデルを用いた動脈硬化発生における免疫機序の解析

高脂血症を負荷したSDラットに独自に開発した“En face double immunostaining"を応用し、大動脈病変を経時的に観察した結果、病変の分布や特徴がヒト脂肪班に類似し、単球・MφのみならずTリンパ球が多数湿潤していることを明らかにした。特に早期病変の形成にTリンパ球が重要に関与していると考えられるた。このような成果を基盤に本研究ではTリンパ球の役割をより明らかにするために、Tリンパ球の欠如したヌードラットを用いて同様の手技により検討した。実際、末梢血液中の白血球分画をFACScan flow cytometerを用いて解析すると、ホモ接合体ヌードラットではTリンパ球はほとんど欠如していた。このようなホモ接合体ヌードラットとTリンパ球に異常がないヘテロ接合体ラットに高脂血症を負荷し、大動脈病変を比較検討した。ホモヌードラットではTリンパ球は欠如し、内膜に接着、湿潤する単球・マクロファージはヘテロに比し少なく認められ、且つ病変好発部位により局在化していた。ところが内膜へ湿潤したマクロファージの脂肪蓄積の程度を画像解析装置を用いて検討すると、ホモヌードラットの病変を構成するマクロファージは有意に大きく、細胞内脂質が豊富に蓄積されていることが判明した。すなわち、Tリンパ球の欠如は単球・マクロファージの集積による内膜病変形成を抑制するが、一旦内膜に湿潤したマクロファージの脂肪蓄積(泡沫細胞化)に対しては促進的に作用することを明らかにした。
冷媒の搬送動力低減に向けての流動抵抗低減用界面活性剤添加冷媒の流動及び熱伝達特性

本研究は,熱交換器の熱媒体として用いられているブラインに対して流動抵抗低減効果を利用することにより配管網における効率的な熱エネルギー輸送方法の開発を目的としている.特に,実際のビル空調システム等に用いられているブラインは0°C以下の低温状態で使用される場合が多いため,この研究には,0°C以下の状態における実験が必要不可欠である.平成14年度では,平成13年度における選定作業で最も流動抵抗低減効果が得られることが期待される流動抵抗低減用界面活性剤を用いた実験を行った.まず始めに,平成13年度の物性値測定の結果から,界面活性剤添加ブラインの粘性特性をより詳細に行う必要が発生したため,既設の粘度計よりも詳細な測定が可能なレオメータを借用して粘性測定を行い,その特性を明らかにした.引き続き,平成13年度にて作製した低温用流動抵抗・熱伝達試験部を用いて,ブラインに添加した場合の流動抵抗と熱伝達の測定を,ブライン濃度,ブライン温度および添加剤濃度をパラメータにして行い,その挙動を章化した.また,それらの結果より,界面活性剤の添加濃度が流動抵抗と熱伝達特性に与える影響が大きいことが明らかになり,その濃度測定を綿密に行う必要が発生したため,既設の液体クロマトグラフィーを用いて,ブライン中の界面活性剤添加濃度測定の手法を検討し,十分な精度での濃度測定が可能になった.さらに,得られたすべての実験結果を無次元整理することにより,実機の設計に有用な実験整理式を提案する.さらに,今年度中での測定ができなかったため,今後,現有のプレート式熱交換器を実験装置に組み込むことによって,流動抵抗低減剤添加ブラインの実機における性能評価を行う予定である.本研究は,熱交換器の熱媒体として用いられているブラインに対して流動抵抗低減効果を利用することにより配管網における効率的な熱エネルギー輸送方法の開発を目的としている.特に,実際のビル空調システム等に用いられているブラインは0°C以下の低温状態で使用される場合が多いため,この研究には,0°C以下の状態における実験が必要不可欠である.本研究の期間のうち,今年度はまず,ブラインとして一般的に用いられているエチレングリコール水溶液に対して最適な流動抵抗低減剤の選定を行うため,0°C付近までの冷却が可能な既設の直管試験部による実験装置を用いて,様々な種類の界面活性剤をエチレングリコール水溶液に添加した場合の流動抵抗と熱伝達特性に関する予備実験を行い,エチレングリコール水溶液に対して,十分な流動抵抗低減効果が得られる新たな界面活性剤の選定を行った.なお,界面活性剤の選定と同時に,最も流動抵抗低減効果が得られる最適な界面活性剤の添加濃度や,エチレングリコール濃度の検討も行った.引き続き,選定した界面活性剤添加エチレングリコール水溶液の基礎データとして,実際の使用温度範囲である0°C以下の状態における粘性,熱伝導率,比熱,密度等の物性値の測定を行った.さらに,この物性値の測定と同時に,0°C以下の低温状態における界面活性剤添加エチレングリコール水溶液の流動抵抗と熱伝達特性の測定を行うための新たな実験装置を,本研究費で新たに購入した冷温恒温水槽および循環送液ポンプを用いて作成を行った.本研究は,熱交換器の熱媒体として用いられているブラインに対して流動抵抗低減効果を利用することにより配管網における効率的な熱エネルギー輸送方法の開発を目的としている.特に,実際のビル空調システム等に用いられているブラインは0°C以下の低温状態で使用される場合が多いため,この研究には,0°C以下の状態における実験が必要不可欠である.平成14年度では,平成13年度における選定作業で最も流動抵抗低減効果が得られることが期待される流動抵抗低減用界面活性剤を用いた実験を行った.まず始めに,平成13年度の物性値測定の結果から,界面活性剤添加ブラインの粘性特性をより詳細に行う必要が発生したため,既設の粘度計よりも詳細な測定が可能なレオメータを借用して粘性測定を行い,その特性を明らかにした.引き続き,平成13年度にて作製した低温用流動抵抗・熱伝達試験部を用いて,ブラインに添加した場合の流動抵抗と熱伝達の測定を,ブライン濃度,ブライン温度および添加剤濃度をパラメータにして行い,その挙動を章化した.また,それらの結果より,界面活性剤の添加濃度が流動抵抗と熱伝達特性に与える影響が大きいことが明らかになり,その濃度測定を綿密に行う必要が発生したため,既設の液体クロマトグラフィーを用いて,ブライン中の界面活性剤添加濃度測定の手法を検討し,十分な精度での濃度測定が可能になった.さらに,得られたすべての実験結果を無次元整理することにより,実機の設計に有用な実験整理式を提案する.さらに,今年度中での測定ができなかったため,今後,現有のプレート式熱交換器を実験装置に組み込むことによって,流動抵抗低減剤添加ブラインの実機における性能評価を行う予定である.
成熟期女性の妊孕性の維持と健康感の向上をめざした教育プログラムの開発

未婚・未妊の20代の社会人女性を対象に、健康と妊孕性維持に関する健康教育を実施し、その効果を検討した。健康教育の前後と1ヵ月後に、不妊症及び妊孕性低下の知識と意識、日常生活行動について質問紙調査を実施した。また健康教育後に、印象に残った内容や意識の変化を自由記述で回答してもらった。不妊症及び妊孕性の知識13項目に関して、教育前に正解率が低かった項目は、体外受精で出生した新生児の割合(30%)、体外受精後の妊娠率(39%)、不妊症夫婦の割合(44%)で、正解数の平均は9.1個(SD=2.0、min=2、max=13)であった。教育後は12項目が95%以上の正解率で、正解数も平均12.6個(SD=0.7、min=10、max=13)に上昇した。教育1ヵ月後の調査では、不妊症夫婦の割合(56%)、妊孕性低下の年齢(82%)以外の11項目は90%以上の正解率で、正解数も平均11.9個(SD=1.4、min=5、max=13)であった。健康教育前に「自分なりにライフプランがある」と回答した者は46%だったが、教育後は85%が「ライフプランを立てようと思う」と回答し、1ヵ月後も「ライフプランがある」の回答は86%であった。また、教育前は「不妊予防のために日常生活で意識していることがある」と回答した者は7%だったが、1ヵ月後は34%に増加した。冷え症の予防行動を実践している者も増え、「靴下を履く」と回答した者は教育前13%だったが、1ヵ月後62%に増加した。自由記述では、教育により妊孕性低下の年齢や影響要因の知識を得たこと、自らの生活行動やライフプランを考える機会になったとの記載があった。また、実際はこのような教育の機会が無いことや、男性にも同様の教育が必要とも述べられていた。以上のことから、成熟期前半の女性を対象にした、妊孕性維持に向けた健康教育の必要性と有用性が明らかとなった。1.研究計画・方法の再検討生殖補助医療の専門家や不妊症患者の看護を実践する研究者からの助言もあり、研究計画内容を再検討した。本研究は当初、不妊治療中の女性と自然妊娠した女性を対象に、思春期から不妊治療開始前または妊娠前の日常生活習慣、食事や嗜好品、生活環境や精神的ストレス等を質問紙調査する計画であった。しかし、対象者が不妊治療中や妊娠期または育児期でありストレスを感じやすい状況にあること、10代後半から20代のころを想起して回答してもらうこと、また対象者自身が研究に参加する利益を感じにくいこと等を鑑み、同様の対象者に向けて調査した先行の科研費研究課題のデータを、再度分析することに変更した。2.成熟期の未婚・未妊女性に対する調査の準備再分析の結果、不妊治療群と自然妊娠群に明らかな日常生活行動の違い、妊孕性に影響する特徴はあまり見受けられなかった。不妊治療の経験のある女性に面接を行い、さらに先行研究や文献等から情報収集をした結果、不妊治療中の女性は“冷え"や、喫煙、飲酒、カフェイン飲料等の嗜好品等を意識し、対策を講じている一方で、活動や休息、食事に関してはあまり注意を向けていないことが分かった。これらのことを踏まえ、妊孕性の低下に影響する因子と、不妊、不妊治療、妊孕性全般の知識に関する項目を追加し、質問紙を作成した。質問紙を作成後、プレテストを行い、回答しにくい項目や回答に要する所要時間等を検討し、修正をはかった。また、研究対象者の募集を行う手段についても具体的に計画をした。平成27年度は、不妊治療中の女性と自然妊娠した女性に対する質問紙調査を行う予定であったが、既存のデータを再分析することにし、研究計画を変更した。平成28年度は成熟期の未婚・未妊女性に対する調査を行う。計画の見直しに伴い、倫理審査委員会の承認を受けなければならず、やや遅れていると判断した。平成28年度の目標は、未婚・未妊の成熟期女性に対して、不妊症及び妊孕性の知識と妊孕性の低下に影響する生活行動について質問紙調査を実施することである。昨年度、質問紙調査とともに冷えの有無をみるための体温測定も実施したいと考え、計画を一部変更したが、調査環境の確保や研究対象者の選定・募集に困難があったため、それをとりやめ、当初申請した計画通りに研究を進めた。質問項目を精選する目的と教育プログラムの実施方法を検討する目的で、まず20歳代前半の女性数名に対して、現在の生活行動、興味・関心、情報の入手について事前調査のインタビューを実施した。彼らは同居の母親及びウェブからの情報に影響される傾向があり、書籍や新聞などはあまり閲覧していなかった。また、ライフプランは考えておらず、妊娠・出産について楽観的な展望を持ちながらも不妊への漠然とした不安も抱いていることが分かり、成熟期女性への健康教育の必要性を再認識した。質問紙作成後、プレテストを実施し修正をはかった。調査を実施するにあたり、調査協力を依頼する施設を選定し実際に依頼を行ったが、よい回答が得られず、質問紙調査が進んでいない状況にある。出来るだけ大学生ではなく社会人の女性を研究対象者にしたいと思っているため、別の手段の模索、たとえばインターネットを使用した調査が可能か否か、検討している段階である。

調査が滞っている間は、未熟な統計解析に向けて研修を受け科研費の前研究課題のデータの再解析を行ったり、教育プログラムの方略について検討を行った。業務の変更があり、それに伴い想定していた調査協力の施設や手段を変更しなければならなくなった。あらためて研究対象者の条件に合う女性が多く在籍する施設の選定や、施設以外で募集する手段を検討したため、データ収集が大幅に遅れている。また、研究と他業務との調整が難しかったことも一因である。平成29年度は、未婚・未妊で就労している20代の女性309名を対象に、不妊症及び妊孕性の知識の有無、不妊や妊孕性への意識、妊孕性を低下させる日常生活行動について、質問紙調査を実施した。正解率が最も低い項目は、体外受精により出生した新生児の割合(15%)と、次いで体外受精の成功率(28%)であった。これらは正解率が低いだけでなく、55%以上が「分からない」と回答していた。また、不妊症夫婦の割合の正解率は37%、不妊症の定義の正解率は40%、妊孕性低下の年齢の正解率は42%といずれも低く、半数以上が正解しなかった。一方で正解率が高い項目は、生理痛と不妊症との関連(80%)、「卵子は何歳でも作られる」(76%)、「40歳でも不妊治療をすれば簡単に妊娠できる」(75%)であった。「将来子どもを出産したい」と希望している者は68%だったが、ライフプランのある者は30%であった。「不妊治療について知りたい」と答えた者は40%で、「将来、子どもが出来なかったら不妊治療を受ける」と回答した者は49%であった。一方で「不妊治療を受けることに抵抗感がある」と答えた者も36%存在した。「不妊予防を意識した生活を実践している」と回答した者はわずか7%であった。20代の未婚女性は、妊娠・出産可能な年齢に限界があることは分かっているが、具体的に何歳から妊孕性が低下するのかは知らなかった。また、不妊症の定義、不妊治療及び成功率などの知識は無いことが明らかとなった。漠然と子どもを出産したいとは考えているが、ライフプランを計画している人は少なく、妊孕性を意識した生活行動の知識も殆ど無いことが分かった。以上のことより、リプロダクティブヘルス/ライツの観点から、ライフプランの必要性と、妊孕性及びそれらを維持していくための具体的な生活行動、不妊治療についての3つの教育の必要性が示唆された。業務の変更とそれに伴う過重な業務負担があり、研究を遂行できる時間がとれなかった。また、調査協力の施設や手段を変更しなければならず、データ収集が大幅に遅れてしまった。第一の調査が終了し、第二の調査の準備も整いつつあるので、今後は順調に進むと思われる。未婚・未妊の20代の社会人女性を対象に、健康と妊孕性維持に関する健康教育を実施し、その効果を検討した。健康教育の前後と1ヵ月後に、不妊症及び妊孕性低下の知識と意識、日常生活行動について質問紙調査を実施した。また健康教育後に、印象に残った内容や意識の変化を自由記述で回答してもらった。不妊症及び妊孕性の知識13項目に関して、教育前に正解率が低かった項目は、体外受精で出生した新生児の割合(30%)、体外受精後の妊娠率(39%)、不妊症夫婦の割合(44%)で、正解数の平均は9.1個(SD=2.0、min=2、max=13)であった。教育後は12項目が95%以上の正解率で、正解数も平均12.6個(SD=0.7、min=10、max=13)に上昇した。
Dynamics of Skills Formation through Inclusive Education of Primary School Children without Disabilities in Cambodia

昨年の2017年8月より2018年3月まで、突然の病気による体調不良及び入院治療に伴い、2017年度の研究事業全般を中断せざるを得ませんでした。当該年度の研究計画においては、本研究の研究対象国であるカンボジアにおいて、量的・質的の両側面より追跡調査を実施する予定でありました。しかしながら、本計画に予定されていた海外渡航が入院治療並びに自宅安静を理由に2018年3月(2017年度)まで制限されていたため、予定どおりの研究遂行は叶いませんでした。こうした状況下においても、2018年度以降の研究遂行に支障が生じないように工夫をしました。具体的には、先ず2017年4月7月の期間は2016年度3月にカンボジアにて収集した量的及び質的データの入力並びにインタビューの文字起こしを行い、データの一部整理を致しました。本データの量が膨大なため、2018年度につきましては、研究補助者の雇用手続きを進めており、研究代表者はデータ分析並びに研究発表に向けた研究業績に専念する予定であります。また、2017年8月2018年3月の期間は、2018年度以降に実施予定のカンボジアにおける研究調査の準備を致しました。特に、現地において研究調査を遂行している公立小学校(視覚障がい児が通学し、インクルーシブ教育を実施している学校)の校長先生との日程調整、データ収集の照会などを具体的に進めることにより、現地での調査をより効率的かつスムーズに進められるように体制を整えました。さらに、量的データである視覚障がい児並びに健常児の成績データを活用し、インクルーシブ教育の学習環境が如何に小学生の児童(特に健常児)の認知的能力並びに非認知的能力に影響を及ぼしているのか否か、追跡調査によるデータ分析を開始し、現在も本分析を継続中であります。2017年8月以降に発症しました病気による体調不良並びに入院治療により、一時的に研究計画の遂行が中断したため、当初の計画よりやや遅れています。2018年度は、2017年度に予定をしていた研究計画を実施する予定であります。具体的には、主にカンボジアにおけるインクルーシブ教育の研究フィールド調査を2回予定しています。また、フィールド研究調査によって収集したデータの分析をさらに進め、研究業績に専念致します。2017年8月2018年3月、突然の体調不良並びに入院治療により、2017年度に計画していたカンボジアにおける研究フィールド調査に出向くことが叶わなかったため、予定していた使用額に変更が生じました。2018年度はカンボジアにおける研究フィールド調査を最低でも2回計画しております。さらに、本追跡研究調査を2019年度迄延長する予定であります。
高圧下のハイドレートにおけるCH_4とCO_2ゲスト分子の交換反応

近年,非在来型天然ガスの一種である深海堆積物中のメタンハイドレートが,新しいエネルギー資源として注目されている。また,地球温暖化ガスである二酸化炭素の隔離法として深海底に二酸化炭素ハイドレートとして固定する方法が検討されている。本研究では,深海底条件と等しい低温高圧下において生成させたメタンハイドレート中に二酸化炭素を圧入し,ハイドレート中のゲスト分子であるメタンを二酸化炭素に置換する反応の最適条件および速度を測定することを目的とした。はじめに,光学窓付き高圧セル,蒸気循環ポンプならびに高圧セル内のハイドレート生成・分解の観測用CCDカメラシステムなどから構成される実験装置を作成した。次に,二酸化炭素+水混合系におけるハイドレート生成条件を確認する実験を行った。この系についてはハイドレートを含む相平衡関係の実験データが豊富であるため,これらの文献情報に基づいて実験条件を設定した。その結果,磁気循環ポンプで二酸化炭素を循環させ気液混合を促進させることがハイドレート生成に必要であることが分かった。また,高圧セル内の気液界面近傍での温度測定よりハイドレート生成時の発熱現象を観測できた。ハイドレート生成における反応熱の測定はハイドレート内のゲスト分子交換反応の推進力を見積る上で非常に重要である。また,ハイドレート生成の経時変化を追跡したところ,最初に気液界面で,次に二酸化炭素リッチな液相,最後に水リッチな液相の順番にハイドレートが生成することが分かった。ハイドレート生成は,ハイドレート内部での水と二酸化炭素の拡散速度に依存すると思われるので,現在はハイドレート中での拡散速度の測定およびハイドレート生成条件下における溶液の粘度測定用の測定装置を製作中である。
フッ化物塩イオン液体およびそのポリマー誘導体を用いる環境調和型選択的電解フッ素化

イオン液体は不揮発性、難燃性かつ良好な導電性を有し、しかもリサイクル可能なことから究極の非水系電解液とみなすことができる。従って、イオン液体を電解溶媒兼支持電解質として用いれば環境調和型の有機電解合成が可能になるはずである。そこで、本研究では支持塩が回収再利用可能な新規電解フッ素化システムの構築やフッ化水素塩イオン液体を反応溶媒兼支持電解質とする完全無溶媒系新規電解フッ素化プロセスの開発を行い、所期の目的をほぼ達成した。有機電解合成は、酸化剤や還元剤を必要としない環境調和型の有機合成プロセスと言える。しかしながら、電解液にイオン電導性を付与するために支持電解質が必須であり、電解後、支持電解質は廃棄物問題を引き起こす要因ともなっていた。一方、イオンのみから成り、難燃性かつ良好な導電性を有し、しかもリサイクル可能なイオン液体は究極の非水系電解液とみなすことができる。本研究はこのような背景に基づき、支持塩が回収再利用可能な新規電解フッ素化システムの構築やHF系イオン液体を反応溶媒兼支持電解質とする完全無溶媒系新規電解フッ素化など先端フッ素系医薬品やフッ素系有機材料創製に必要不可欠な環境調和型選択的電解フッ素化プロセスを開発することを主な目的とした。我々はこれまでポリHF塩を支持塩兼フッ素源とする環境調和型の電解フッ素化システムの開発し、一連の研究を行ってきた。しかしながら、電解液から生成物を単離する際に中和処理するため支持しポリHF塩は回収されず廃棄されていた。本年度はポリマー塩基とHFとの塩を用いることによりこの問題点を解決しようとした。1)ポリマー塩基ポリHF塩を支持塩兼フッ素源とする新規電解フッ素化システムの開発:ポリマー塩基ポリHF塩として市販めポリビニルピリジシのポリHF塩(HF含量40%)を用い有機硫黄化合物の電解フッ素化を行った。電解に先立ち、ポリマーは一般に陽極酸化されないことからポリビニルピリジンも陽極で酸化を受けないことをCV測定により確認した。ついで、ポリビニルピリジンのポリHF塩を用い、α-フェニルチオ酢酸エステル類の電解フッ素化をアセトニトリル中で行なった。期待通り、フッ素化は進行したものの収率は10%程度であり、電解条件を種々検討したが、収率は向上しなかった。しかしながら、生成物との分離は通常のアミンのポリHF塩を用いた場合に比べ格段に優れていることが分かった。これはアミン部分がポリマー故に単純にろ過するだけで除去できるからであり、ポリマー塩基ポリHF塩の利点を実証できた。電解フッ素化の収率が低いのはHFの含量が低いためと思われ、現在HF含量の多いもの(60%)を外部に依頼中である。2)ポリマー塩基ポリHF塩を用いる複素環化合物の選択的電解フッ素化:ベンゾオキサチアノンのような含硫黄複素環化合物を対象にポリビニルピリジンのポリHF塩を用いて電解フッ素化を行なったところ、相応するフッ素化体が生成した。しかしながら、収率は高くなく、これについてもHF含量の多いポリビニルピリジシを用いて収率向上を図る予定である。3)ポリマー塩基ポリHF塩を用いるオレフィン類のヨードフロリネーション:オレフィン類のヨードフロリネーションについて、ポリビニルピリジンのポリHF塩を用いて検討したところ、ヨードフロリネーションが進行した。収率は20%程度であったが、HF含量の多いポリビニルピリジンを用いれば収率が向上するものと期待され、現在検討中である。本年度は下記の研究を行い、一部を除き、所期の計画を達成した。1. HF塩イオン液体中での無溶媒系フッ素化:ジメトキシエタンの繰り返し構造を持つポリエチレングリコール(PEG)は高分子故に耐酸化性を有し、かつフッ化物イオンの求核性を向上させるものと期待される。HF塩イオン液体中に少量のPEGを添加することにより電解フッ素化の効率が劇的に向上することを見出し、この添加効果の一般化を図るために対象基質を拡張し、チオエステル類の電解フッ素化を行ったところ高電流密度下で高効率的に脱硫ジフッ素化が進行したことからPEGの電解フッ素化に及ぼす添加効果が普遍的であることを実証した。2.ポリエチレングリコール修飾電極の試作とそのHF塩イオン液体中での無溶媒系フッ素化への応用:PEGを陽極に固定した修飾電極を作製し、電解フッ素化を試みたが、フッ素化に及ぼす効果は殆ど見られなかった。本研究によりPEGはある程度の量を添加することが必要であることが明らかになった。3. HF塩イオン液体中での間接電解フッ素化:分子内にイオン液体構造を有するヨードベンゼン誘導体を合成するとともに、これをメデイエーターとするHF塩イオン液体中での間接電解フッ素化を行った。メデイエーターがイオン液体相に固定され、繰り返し電解フッ素化に再利用できることを実証した。本年度は下記の2つのテーマについて研究を行い、計画通り所期の成果を達成することができた。1.ポリマー担持ヨードベンゼンをメデイエーターとするHF塩イオン