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MFI型ゼオライト骨格内Al原子分布の解明に向けて
ゼオライトのシリカ骨格にAl、Fe、Ti、Ga、Snなどの“ヘテロ原子”を導入することにより、ゼオライトの細孔(ナノ空間)内にヘテロ原子に由来する「触媒能」、ヘテロ原子の電荷に基づく「イオン交換能」を発現させることができる.これらの機能はヘテロ原子の“種類”と“導入量”に大きく依存する.
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高機能分子システムの先端レーザー分光に関する国際共同研究
化学・材料研究のフロンティアは超分子や生体機能分子のように大きな分子の集合体が高い機能を発揮する機構の解明と、新しい高機能分子系の創成へ向かっています。そこで本国際共同研究では高機能な分子システムの中から1)生体分子認識機構解明に対するボトムアップアプローチ(藤井、石内、Lisy、Dopfer、Zehnacker-Rentien、Xantheas)、2)光励起プロトン・水素原子移動反応(藤井、宮崎、石内、Jouvet)、3)生体関連分子に対する分子レベル溶媒和ダイナミクス(藤井、宮崎、Dopfer)を取り上げて先端的なレーザー分光と最新の理論・計算化学により解明を目指しています。
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環境調和機能性酸化物材料国際研究プロジェクト
全てのモノがインターネットにつながるIoT社会の実現に向けて、電子デバイスの消費電力の低減や、環境負荷の小さい材料の開発が求められています。第一原理計算による物質設計(Das)、様々な化学的手法を駆使した合成(東、Poepplelmeier、Ninjbadgar)、放射光・中性子といった量子ビームを用いた精密構造解析(東、松田)と、先端計測(Rödel、Long)によって、低消費電力不揮発性メモリ材料につながる強磁性強誘電体や、風や振動から電気エネルギーを生む圧電発電のための非鉛圧電体、外気温の変化から生じる熱歪みを吸収する負熱膨張材料等の、革新的な環境調和機能性材料の開発を行っています。