​Fumitaka TAKEIRI          solid state chemistry, materials science

酸化物や合金などの無機固体では、無数の原子あるいはイオンが凝集することで、電子伝導・イオン伝導・誘電性・磁性・超伝導といった多様な機能があらわれます。それら機能を引き出し、向上させるためには、どの原子・イオン種をどのように並べるかが非常に重要となります。

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しかし、無機固体において原子・イオンを狙った位置（サイト）に置くことは簡単ではありません。様々な化学反応によって官能基・配位子を高い自由度で操ることができる有機・錯体分子とは対照的に、1000ºC前後の高温焼成によって合成される多くのセラミックスでは、結晶構造と組成に限りがあります。今日において新物質・新材料を発見するためには、何らかの工夫が必要です。

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そこで私は、低温トポケミカル反応・高圧合成・電気化学的インターカレーションといった合成手法を駆使することで、「自由度の高い無機固体合成」に挑戦しています。特に結晶骨格を担うアニオン種の複合化（複合アニオン化）に注力し、単純な酸化物や窒化物では得られない配位環境、さらにはそれを活かした機能の創出を目指しています。夢は局所配位と周期構造を自在にデザインする精密無機合成、すなわち「ほしいものをつくる固体化学」の実現です。