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犬飼宗弘

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2024年11月22日更新

職名: 准教授
電話: 研究者総覧に該当データはありませんでした。
電子メール: inukai.munehiro@tokushima-u.ac.jp
学歴: 2002/3: 信州大学理学部物理科学科卒業
2005/3: 大阪大学大学院基礎工学研究科博士前期課程システム創成専攻修了
2008/9: 大阪大学大学院基礎工学研究科博士後期課程システム創成専攻単位取得退学
学位: 博士(理学) (大阪大学) (2009年3月)
職歴・経歴: 2008/10: 京都大学大学院医学研究科流動研究員
2009/4: 京都大学大学院理学研究科特定研究員
2011/1: 京都大学物質-細胞統合システム拠点特定研究員
2014/10: 徳島大学大学院ソシオテクノサイエンス研究部講師

専門分野・研究分野: 化学物理

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専門分野・研究分野: 化学物理
担当経験のある授業科目: 卒業研究 (学部)
国際先端技術科学特論A (大学院)
国際先端技術科学特論B (大学院)
基礎物理学・力学概論 (共通教育)
基礎物理学・電磁気学概論 (学部)
応用理数セミナー (学部)
技術英語基礎2 (学部)
物理学基礎実験 (学部)
物理学実験1 (学部)
物理学実験2 (学部)
理工学特別実習 (大学院)
磁気共鳴科学 (大学院)
自然科学特別研究 (大学院)
自然科学特別輪講 (大学院)
解析力学 (学部)
量子力学 (学部)
量子材料科学特論 (大学院)
雑誌講読 (学部)
指導経験: 14人 (学士), 5人 (修士)

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専門分野・研究分野: 化学物理

研究テーマ: 固体核磁気共鳴法の新規な応用と装置開発

著書

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論文

Munehiro Inukai, Haruki Sato, Koichiro Miyanishi, Makoto Negoro, Akinori Kagawa, Yuta Hori, Yasuteru Shigeta, Takuya Kurihara and Koichi Nakamura :
Cocrystalline Matrices for Hyperpolarization at Room Temperature Using Photoexcited Electrons,
Journal of the American Chemical Society, Vol.146, No.21, 14539-14545, 2024.

(要約): We propose using cocrystals as effective polarization matrices for triplet dynamic nuclear polarization (DNP) at room temperature. The polarization source can be uniformly doped into cocrystals formed through acid-acid, amide-amide, and acid-amide synthons. The dense-packing crystal structures, facilitated by multiple hydrogen bonding and ϖ-ϖ interactions, result in extended relaxation times, enabling efficient polarization diffusion within the crystals. Our study demonstrates the successful polarization of a DNP-magnetic resonance imaging molecular probe, such as urea, within a cocrystal matrix at room temperature using triplet-DNP.
(出版サイトへのリンク): ● Publication site (DOI): 10.1021/jacs.4c01050
(文献検索サイトへのリンク): ● PubMed @ National Institutes of Health, US National Library of Medicine (PMID): 38754971; ● Summary page in Scopus @ Elsevier: 2-s2.0-85193623781

(DOI: 10.1021/jacs.4c01050, PubMed: 38754971, Elsevier: Scopus) Takuya Kurihara, Yue Souri, Munehiro Inukai and Motohiro Mizuno :
CO2-induced gate-opening structural transition process of a porous coordination polymer revealed by solid-state 13C NMR,
Chemical Communications, Vol.60, No.38, 5074-5077, 2024.

(要約): This study investigates the gate-opening closed-to-open-pore structural transition of a porous coordination polymer induced by CO adsorption. Solid-state C NMR examination of adsorbed CO and framework dynamics reveals the surface adsorption state of the closed structure below the transition pressure and an intermediate structure during the transition process.
(出版サイトへのリンク): ● Publication site (DOI): 10.1039/d4cc01180e
(文献検索サイトへのリンク): ● PubMed @ National Institutes of Health, US National Library of Medicine (PMID): 38639070; ● Summary page in Scopus @ Elsevier: 2-s2.0-85190741649

(DOI: 10.1039/d4cc01180e, PubMed: 38639070, Elsevier: Scopus) Haruki Sato, Koichiro Miyanishi, Makoto Negoro, Akinori Kagawa, Yusuke Nishiyama, Satoshi Horike, Koichi Nakamura and Munehiro Inukai :
Hyperpolarization of Biomolecules in Eutectic Crystals at Room Temperature Using Photoexcited Electrons,
The Journal of Physical Chemistry Letters, Vol.14, No.19, 4560-4564, 2023.

(要約): The hyperpolarization of biomolecules at room temperature could facilitate highly sensitive magnetic resonance imaging for metabolic studies and nuclear magnetic resonance (NMR)-based screenings for drug discovery. In this study, we demonstrate the hyperpolarization of biomolecules in eutectic crystals using photoexcited triplet electrons at room temperature. Eutectic crystals composed of the domains of benzoic acid doped with the polarization source and analyte domains were prepared using a melting-quenching process. Spin diffusion between the benzoic acid and analyte domain was elucidated using solid-state NMR analysis, indicating that hyperpolarization was transferred from the domain of benzoic acid to the domain of the analyte.
(出版サイトへのリンク): ● Publication site (DOI): 10.1021/acs.jpclett.3c00622
(文献検索サイトへのリンク): ● PubMed @ National Institutes of Health, US National Library of Medicine (PMID): 37159560; ● Summary page in Scopus @ Elsevier: 2-s2.0-85159772091

(DOI: 10.1021/acs.jpclett.3c00622, PubMed: 37159560, Elsevier: Scopus) Takuya Kurihara, Munehiro Inukai and Motohiro Mizuno :
Slow CO₂ Diffusion Governed by Steric Hindrance of Rotatory Ligands in Small Pores of a Metal-Organic Framework.,
The Journal of Physical Chemistry Letters, Vol.13, No.30, 7023-7028, 2022.

(要約): Understanding the adsorption and diffusional dynamics of CO in metal-organic frameworks (MOFs) is essential in the application of these materials to CO capture and separation. We show that the dynamics of adsorbed CO is related to the rotational motion of ligands located in the narrow pore windows of a MOF using solid-state nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy. NMR analyses of local dynamics reveal that CO adsorbed in the pore hinders the rotation of the ligands. The rate of diffusion of adsorbed CO monitored by C NMR is much less than that in the larger pores of MOFs and decreases cooperatively with ligand mobility, which indicates that the rate of diffusion is influenced by the steric hindrance of the rotatory ligands. Adsorbed CH also showed slow diffusion in the MOF, suggesting molecular size-selective effect of the mobile steric hindrance on the rate of adsorbate diffusion.
(出版サイトへのリンク): ● Publication site (DOI): 10.1021/acs.jpclett.2c01664
(文献検索サイトへのリンク): ● PubMed @ National Institutes of Health, US National Library of Medicine (PMID): 35900108; ● Search Scopus @ Elsevier (PMID): 35900108; ● Search Scopus @ Elsevier (DOI): 10.1021/acs.jpclett.2c01664

(DOI: 10.1021/acs.jpclett.2c01664, PubMed: 35900108) Munehiro Inukai, T. Kurihara, Y. Noda, W. Jiang, K. Takegoshi, N. Ogiwara, H. Kitagawa and Koichi Nakamura :
Probing dynamics of carbon dioxide in a metal-organic framework under high pressure by high-resolution solid-state NMR,
Physical Chemistry Chemical Physics, Vol.22, No.26, 14465-14470, 2020.

(要約): The application of high-resolution NMR analysis for CO2 adsorbed in a MOF under high pressure is reported for the first time. The results showed that CO2 adsorbed in MOF-74 had an unusually slow mobility (τ ∼ 10-8 s). CO2-CO2 interactions suppressed the mobility of CO2 under high pressure, which, in turn, would have contributed to the stability of CO2 at the adsorption sites.
(徳島大学機関リポジトリ): ● Metadata: 114711
(出版サイトへのリンク): ● Publication site (DOI): 10.1039/d0cp01216e
(文献検索サイトへのリンク): ● PubMed @ National Institutes of Health, US National Library of Medicine (PMID): 32400799; ● Search Scopus @ Elsevier (PMID): 32400799; ● Search Scopus @ Elsevier (DOI): 10.1039/d0cp01216e

(徳島大学機関リポジトリ: 114711, DOI: 10.1039/d0cp01216e, PubMed: 32400799) Kazuaki Kisu, Sangryun Kim, Munehiro Inukai, Hiroyuki Oguchi, Shigeyuki Takagi and Shin-ichi Orimo :
Magnesium Borohydride Ammonia Borane as a Magnesium Ionic Conductor,
ACS Applied Energy Materials, Vol.3, No.4, 3174-3179, 2020.

(出版サイトへのリンク): ● Publication site (DOI): 10.1021/acsaem.0c00113
(文献検索サイトへのリンク): ● Search Scopus @ Elsevier (DOI): 10.1021/acsaem.0c00113

(DOI: 10.1021/acsaem.0c00113) Naoki Ogiwara, Hirokazu Kobayashi, Munehiro Inukai, Yusuke Nishiyama, Patricia Concepción, Fernando Rey and Hiroshi Kitagawa :
Ligand-Functionalization-Controlled Activity of MetalOrganic Framework-Encapsulated Pt Nanocatalyst toward Activation of Water,
Nano Letters, Vol.20, No.1, 426-432, 2020.

(要約): We first report the systematic control of the reactivity of HO vapor in metal-organic frameworks (MOFs) with Pt nanocrystals (NCs) through ligand functionalization. We successfully synthesized Pt NCs covered with a water-stable MOF, UiO-66 (Pt@UiO-66), having different metal ions or functionalized ligands. The ligand functionalization of UiO-66 significantly affected the catalytic performance of the water-gas shift reaction, and the replacement of Zr ions with Hf ions in UiO-66 had no impact on the catalytic activity. The introduction of a -Br group lowered the reactivity of Pt@UiO-66 by nearly half, whereas the substitution of -Br with a -Me group triply enhanced the activity. The origin of the enhanced catalytic activity was found to be the change in HO activity in the UiO-66 pores by the ligand functionalization, which was investigated using HO sorption, solid-state NMR, X-ray photoelectron spectroscopy, and in situ IR measurements. This work opens a new prospect to develop MOFs as a platform to activate HO.
(出版サイトへのリンク): ● Publication site (DOI): 10.1021/acs.nanolett.9b04124
(文献検索サイトへのリンク): ● PubMed @ National Institutes of Health, US National Library of Medicine (PMID): 31833371; ● Search Scopus @ Elsevier (PMID): 31833371; ● Search Scopus @ Elsevier (DOI): 10.1021/acs.nanolett.9b04124

(DOI: 10.1021/acs.nanolett.9b04124, PubMed: 31833371) Munehiro Inukai, Yusuke Nishiyama, Kayako Honjo, Chinmoy Das, Susumu Kitagawa and Satoshi Horike :
Glass-phase coordination polymer displaying proton conductivity and guest-accessible porosity,
Chemical Communications, Vol.55, No.59, 8528-8531, 2019.

(徳島大学機関リポジトリ): ● Metadata: 113446
(出版サイトへのリンク): ● Publication site (DOI): 10.1039/c9cc02744k
(文献検索サイトへのリンク): ● PubMed @ National Institutes of Health, US National Library of Medicine (PMID): 31259321; ● Summary page in Scopus @ Elsevier: 2-s2.0-85069467935

(徳島大学機関リポジトリ: 113446, DOI: 10.1039/c9cc02744k, PubMed: 31259321, Elsevier: Scopus) Munehiro Inukai, Masanori Tamura, Satoshi Horike, Masakazu Higuchi, Susumu Kitagawa and Koichi Nakamura :
Storage of CO₂ into Porous Coordination Polymer Controlled by Molecular Rotor Dynamics,
Angewandte Chemie International Edition, Vol.57, No.28, 8687-8690, 2018.

(要約): Design to store gas molecules, such as CO , H , and CH , under low pressure is one of the most important challenges in chemistry and materials science. Herein, we describe the storage of CO in the cavities of a porous coordination polymer (PCP) using molecular rotor dynamics. Owing to the narrow pore windows of PCP, CO was not adsorbed at 195 K. As the temperature increased, the rotors exhibited rotational modes; such rotations dynamically expanded the size of the windows, leading to CO adsorption. The rotational frequencies of the rotors (k≈10 s) and correlation times of adsorbed CO (τ≈10 s) were elucidated via solid-state NMR studies, which suggest that the slow rotation of the rotors sterically restricts CO diffusion in the pores. This restriction results in an unusually slow CO mobility close to solid state (τ≥10 s). Once adsorbed at room temperature, CO is robustly stored in the PCP under vacuum at 195-233 K because of the steric hindrance of the rotors. We also demonstrate that this mechanism can be applied to the storage of CH .
(出版サイトへのリンク): ● Publication site (DOI): 10.1002/anie.201805111
(文献検索サイトへのリンク): ● PubMed @ National Institutes of Health, US National Library of Medicine (PMID): 29774644; ● Search Scopus @ Elsevier (PMID): 29774644; ● Search Scopus @ Elsevier (DOI): 10.1002/anie.201805111

(DOI: 10.1002/anie.201805111, PubMed: 29774644) Munehiro Inukai, Satoshi Horike, Tomoya Itakura, Ryota Shinozaki, Naoki Ogiwara, Daiki Umeyama, Sanjog Nagarkar, Yusuke Nishiyama, Michal Malon, Akari Hayashi, Takashi Ohhara, Ryoji Kiyanagi and Susumu Kitagawa :
Encapsulating Mobile Proton Carriers into Structural Defects in Coordination Polymer Crystals: High Anhydrous Proton Conduction and Fuel Cell Application,
Journal of the American Chemical Society, Vol.138, No.27, 8505-8511, 2016.

(要約): We describe the encapsulation of mobile proton carriers into defect sites in nonporous coordination polymers (CPs). The proton carriers were encapsulated with high mobility and provided high proton conductivity at 150 °C under anhydrous conditions. The high proton conductivity and nonporous nature of the CP allowed its application as an electrolyte in a fuel cell. The defects and mobile proton carriers were investigated using solid-state NMR, XAFS, XRD, and ICP-AES/EA. On the basis of these analyses, we concluded that the defect sites provide space for mobile uncoordinated H3PO4, H2PO4(-), and H2O. These mobile carriers play a key role in expanding the proton-hopping path and promoting the mobility of protons in the coordination framework, leading to high proton conductivity and fuel cell power generation.
(出版サイトへのリンク): ● Publication site (DOI): 10.1021/jacs.6b03625
(文献検索サイトへのリンク): ● PubMed @ National Institutes of Health, US National Library of Medicine (PMID): 27324658; ● Search Scopus @ Elsevier (PMID): 27324658; ● Search Scopus @ Elsevier (DOI): 10.1021/jacs.6b03625

(DOI: 10.1021/jacs.6b03625, PubMed: 27324658) Naoki Ogiwara, Munehiro Inukai, Tomoya Itakura, Satoshi Horike and Susumu Kitagawa :
Fast Conduction of Organic Cations in Metal Sulfate Frameworks,
Chemistry of Materials, Vol.28, No.11, 3968-3975, 2016.

(出版サイトへのリンク): ● Publication site (DOI): 10.1021/acs.chemmater.6b01284
(文献検索サイトへのリンク): ● Search Scopus @ Elsevier (DOI): 10.1021/acs.chemmater.6b01284

(DOI: 10.1021/acs.chemmater.6b01284) Ritesh Haldar, Munehiro Inukai, Satoshi Horike, Kazuhiro Uemura, Susumu Kitagawa and Kumar Tapas Maji :
¹¹³Cd Nuclear Magnetic Resonance as a Probe of Structural Dynamics in a Flexible Porous Framework Showing Selective O₂/N₂ and CO₂/N₂ Adsorption,
Inorganic Chemistry, Vol.55, No.9, 4166-4172, 2016.

(出版サイトへのリンク): ● Publication site (DOI): 10.1021/acs.inorgchem.5b02873
(文献検索サイトへのリンク): ● Search Scopus @ Elsevier (DOI): 10.1021/acs.inorgchem.5b02873

(DOI: 10.1021/acs.inorgchem.5b02873) T. Itakura, S. Horike, Munehiro Inukai and S. Kitagawa :
Freeze-drying synthesis of an amorphous Zn2+ complex and its transformation to a 2-D coordination framework in the solid state,
Dalton Transactions, Vol.45, No.10, 4127-4131, 2016.

(要約): An amorphous and metastable precursor for a Zn two-dimensional coordination framework was synthesised via freeze drying. The precursor comprises randomly packed discrete clusters of a Zn complex. The amorphous-to-crystalline framework transformation, which was triggered by the gentle application of heat or pressure, was accompanied by a change in the coordination geometry of the Zn2+ ions from tetrahedral to octahedral symmetry.
(出版サイトへのリンク): ● Publication site (DOI): 10.1039/c5dt03286e
(文献検索サイトへのリンク): ● PubMed @ National Institutes of Health, US National Library of Medicine (PMID): 26523996; ● Summary page in Scopus @ Elsevier: 2-s2.0-84959466587

(DOI: 10.1039/c5dt03286e, PubMed: 26523996, Elsevier: Scopus) Munehiro Inukai, Tomohiro Fukushima, Yuh Hijikata, Naoki Ogiwara, Satoshi Horike and Susumu Kitagawa :
Control of Molecular Rotor Rotational Frequencies in Porous Coordination Polymers Using a Solid-Solution Approach,
Journal of the American Chemical Society, Vol.137, No.38, 12183-12186, 2015.

(要約): Rational design to control the dynamics of molecular rotors in crystalline solids is of interest because it offers advanced materials with precisely tuned functionality. Herein, we describe the control of the rotational frequency of rotors in flexible porous coordination polymers (PCPs) using a solid-solution approach. Solid-solutions of the flexible PCPs [{Zn(5-nitroisophthalate)x(5-methoxyisophthalate)1-x(deuterated 4,4'-bipyridyl)}(DMF·MeOH)]n allow continuous modulation of cell volume by changing the solid-solution ratio x. Variation of the isostructures provides continuous changes in the local environment around the molecular rotors (pyridyl rings of the 4,4'-bipyridyl group), leading to the control of the rotational frequency without the need to vary the temperature.
(出版サイトへのリンク): ● Publication site (DOI): 10.1021/jacs.5b05413
(文献検索サイトへのリンク): ● PubMed @ National Institutes of Health, US National Library of Medicine (PMID): 26368067; ● Summary page in Scopus @ Elsevier: 2-s2.0-84942881728

(DOI: 10.1021/jacs.5b05413, PubMed: 26368067, Elsevier: Scopus) Takashi Uemura, Tetsuya Kaseda, Yotaro Sasaki, Munehiro Inukai, Takaaki Toriyama, Atsushi Takahara, Hiroshi Jinnai and Susumu Kitagawa :
Mixing of immiscible polymers using nanoporous coordination templates,
Nature Communications, Vol.6, 7473, 2015.

(要約): The establishment of methodologies for the mixing of immiscible substances is highly desirable to facilitate the development of fundamental science and materials technology. Herein we describe a new protocol for the compatibilization of immiscible polymers at the molecular level using porous coordination polymers (PCPs) as removable templates. In this process, the typical immiscible polymer pair of polystyrene (PSt) and poly(methyl methacrylate) (PMMA) was prepared via the successive homopolymerizations of their monomers in a PCP to distribute the polymers inside the PCP particles. Subsequent dissolution of the PCP frameworks in a chelator solution affords a PSt/PMMA blend that is homogeneous in the range of several nanometers. Due to the unusual compatibilization, the thermal properties of the polymer blend are remarkably improved compared with the conventional solvent-cast blend. This method is also applicable to the compatibilization of PSt and polyacrylonitrile, which have very different solubility parameters.
(出版サイトへのリンク): ● Publication site (DOI): 10.1038/ncomms8473
(文献検索サイトへのリンク): ● PubMed @ National Institutes of Health, US National Library of Medicine (PMID): 26130294; ● Summary page in Scopus @ Elsevier: 2-s2.0-84935100590

(DOI: 10.1038/ncomms8473, PubMed: 26130294, Elsevier: Scopus) Wenqian Chen, Satoshi Horike, Munehiro Inukai and Susumu Kitagawa :
Study on a 2D layer coordination framework showing order-to-disorder phase transition by ionothermal synthesis,
Polymer Journal, Vol.47, No.2, 141-145, 2015.

(出版サイトへのリンク): ● Publication site (DOI): 10.1038/pj.2014.100
(文献検索サイトへのリンク): ● CiNii @ 国立情報学研究所 (CRID): 1520291855751449216; ● Summary page in Scopus @ Elsevier: 2-s2.0-84922325926

(DOI: 10.1038/pj.2014.100, CiNii: 1520291855751449216, Elsevier: Scopus) Daiki Umeyama, Satoshi Horike, Munehiro Inukai, Tomoya Itakura and Susumu Kitagawa :
Reversible Solid-to-Liquid Phase Transition of Coordination Polymer Crystals,
Journal of the American Chemical Society, Vol.137, No.2, 864-870, 2015.

(要約): The solid-to-liquid phase transition, a fundamental process commonly observed for various types of substances with significant potential for application, has been given little attention in the field of coordination polymers (CPs) despite the rich functionality of these compounds. In this article, we report the reversible solid-to-liquid phase transition of crystalline CPs. These CPs are composed of zinc ions, phosphate, and azoles, and a well-balanced composition, ionicity, and bond strength afford "melting" CPs. We examined the structure of one such melting framework in the liquid and glass states and found that the coordination bonds are not fully preserved in the liquid state but are re-formed in the glass state. As a demonstration, we fabricated, via phase transition, a thin film with an aligned crystal orientation and a monolith crystal of the CP.
(出版サイトへのリンク): ● Publication site (DOI): 10.1021/ja511019u
(文献検索サイトへのリンク): ● PubMed @ National Institutes of Health, US National Library of Medicine (PMID): 25530162; ● Summary page in Scopus @ Elsevier: 2-s2.0-84921533844

(DOI: 10.1021/ja511019u, PubMed: 25530162, Elsevier: Scopus) Ryo Ohtani, Munehiro Inukai, Yuh Hijikata, Tetsuya Ogawa, Mikihito Takenaka, Masaaki Ohba and Susumu Kitagawa :
Sequential Synthesis of Coordination Polymersomes,
Angewandte Chemie International Edition, Vol.54, No.4, 1139-1143, 2015.

(要約): Novel organic-inorganic hybrid liposomes, so-called coordination polymersomes (CPsomes), with artificial domains that exhibit strong lateral cohesion were prepared by a three-step procedure that formed a coordinative interaction leading to a lipid bilayer. First, the lipophilic complex (dabco-C18)[Mn(N)(CN)4(dabco-C18)] (1; dabco-C18(+)=1,4-diazabicyclo[2,2,2]octane-(CH2)17-CH3 cation), was synthesized. 1 has a lipophilic alkyl tail part and a tetracyanometallate head group, which can be used for an expansion to two-dimensional coordination networks. Second, 1 and 1,2-dipalmitoyl-sn-glycero-3-phosphocholine were mixed to prepare the liposomes. Finally, CPsomes were obtained by the addition of transition-metal ions (M) to form unilamellar faceted liposomes with plain CP raft domains with Mn-CN-M linkages. The concentration of 1 influences the size of the CP raft domains and the shape of the CPsomes. The synthesis of coordination polymers in lipid bilayers is a novel approach for the construction of artificial architectures as raft domains, for example, in cell membranes.
(キーワード): coordination polymers liposomes nanostructures supramolecular chemistry
(出版サイトへのリンク): ● Publication site (DOI): 10.1002/anie.201408101
(文献検索サイトへのリンク): ● PubMed @ National Institutes of Health, US National Library of Medicine (PMID): 25476115; ● Search Scopus @ Elsevier (PMID): 25476115; ● Search Scopus @ Elsevier (DOI): 10.1002/anie.201408101

(DOI: 10.1002/anie.201408101, PubMed: 25476115) S. Horike, K. Kadota, T. Itakura, Munehiro Inukai and S. Kitagawa :
Synthesis of magnesium ZIF-8 from Mg(BH4)2,
Dalton Transactions, Vol.44, No.34, 15107-15110, 2015.

(要約): Porous Mg(2-methyl imidazolate)2 (Mg-ZIF-8) was synthesised from Mg(BH4)2 as a precursor under an Ar atmosphere. It possesses an uncommon tetrahedral Mg2+-N coordination geometry that is stabilised by the formation of a framework, and it exhibits a Brunauer-Emmett-Teller surface area greater than 1800 m2 g-1.
(出版サイトへのリンク): ● Publication site (DOI): 10.1039/C5DT01183C
(文献検索サイトへのリンク): ● Summary page in Scopus @ Elsevier: 2-s2.0-84939616018

(DOI: 10.1039/C5DT01183C, Elsevier: Scopus) Satoshi Horike, Wenqian Chen, Tomoya Itakura, Munehiro Inukai, Daiki Umeyama, Hiroyuki Asakura and Susumu Kitagawa :
Order-to-disorder structural transformation of a coordination polymer and its influence on proton conduction,
Chemical Communications, Vol.50, No.71, 10241-10243, 2014.

(要約): We observed an ordered-to-disordered structural transformation in a Cu(2+) coordination polymer and investigated its influence on the proton conductivity. The transformation generated highly mobile proton carriers in the structure. The resulting material exhibited a conductivity greater than 10(-2) S cm(-1) at 130 °C. The structural transformation and the conduction mechanism were investigated by EXAFS, TPD-MS and NMR.
(出版サイトへのリンク): ● Publication site (DOI): 10.1039/c4cc04370g
(文献検索サイトへのリンク): ● PubMed @ National Institutes of Health, US National Library of Medicine (PMID): 25053211; ● Search Scopus @ Elsevier (PMID): 25053211; ● Search Scopus @ Elsevier (DOI): 10.1039/c4cc04370g

(DOI: 10.1039/c4cc04370g, PubMed: 25053211) Munehiro Inukai, Satoshi Horike, Wenqian Chen, Daiki Umeyama, Tomoya Itakura and Susumu Kitagawa :
Template-directed proton conduction pathways in a coordination framework,
Journal of Materials Chemistry. A, Materials for Energy and Sustainability, Vol.2, No.27, 10404-10409, 2014.

(出版サイトへのリンク): ● Publication site (DOI): 10.1039/C4TA01261E
(文献検索サイトへのリンク): ● Search Scopus @ Elsevier (DOI): 10.1039/C4TA01261E

(DOI: 10.1039/C4TA01261E) D. Umeyama, S. Horike, Munehiro Inukai and S. Kitagawa :
Integration of intrinsic proton conduction and guest-accessible nanospace into a coordination polymer,
Journal of the American Chemical Society, Vol.135, No.30, 11345-11350, 2013.

(要約): We report the synthesis and characterization of a coordination polymer that exhibits both intrinsic proton conductivity and gas adsorption. The coordination polymer, consisting of zinc ions, benzimidazole, and orthophosphate, exhibits a degree of flexibility in that it adopts different structures before and after dehydration. The dehydrated form shows higher intrinsic proton conductivity than the original form, reaching as high as 1.3 x 10(-3) S cm(-1) at 120 degrees C. We found that the rearranged conduction path and liquid-like behavior of benzimidazole molecules in the channel of the framework afforded the high proton conductivity. Of the two forms of the framework, only the dehydrated form is porous to methanol and demonstrates guest-accessible space in the structure. The proton conductivity of the dehydrated form increases by 24 times as a result of the in situ adsorption of methanol molecules, demonstrating the dual functionality of the framework. NMR studies revealed a hydrogen-bond interaction between the framework and methanol, which enables the modulation of proton conductivity within the framework.
(出版サイトへのリンク): ● Publication site (DOI): 10.1021/ja4051668
(文献検索サイトへのリンク): ● PubMed @ National Institutes of Health, US National Library of Medicine (PMID): 23829398; ● Search Scopus @ Elsevier (PMID): 23829398; ● Search Scopus @ Elsevier (DOI): 10.1021/ja4051668

(DOI: 10.1021/ja4051668, PubMed: 23829398) Yasuko Mito-oka, Satoshi Horike, Yusuke Nishitani, Tadao Masumori, Munehiro Inukai, Yuh Hijikata and Susumu Kitagawa :
Siloxane D4 capture by hydrophobic microporous materials,
Journal of Materials Chemistry. A, Materials for Energy and Sustainability, Vol.1, No.27, 7885-7888, 2013.

(出版サイトへのリンク): ● Publication site (DOI): 10.1039/C3TA11217A
(文献検索サイトへのリンク): ● Search Scopus @ Elsevier (DOI): 10.1039/C3TA11217A

(DOI: 10.1039/C3TA11217A) Y. Hijikata, S. Horike, M. Sugimoto, Munehiro Inukai, T. Fukushima and S. Kitagawa :
Pore design of two-dimensional coordination polymers toward selective adsorption,
Inorganic Chemistry, Vol.52, No.7, 3634-3642, 2013.

(要約): We have synthesized four porous coordination polymers (PCPs) using Zn(2+), 4,4'-sulfonyldibenzoate (sdb), and four types of dinitrogen linker ligands, 1,4-diazabicyclo[2,2,2]octane (dabco), 1,4-bis(4-pyridyl)benzene (bpb), 3,6-bis(4-pyridyl)-1,2,4,5-tetrazine (bpt), and 4,4'-bipyridyl (bpy). The bent sdb ligands form a rhombic space connected by zinc paddle-wheel units to form a one-dimensional double chain, and each dinitrogen ligand linked the one-dimensional double chains. There are different assembled structures of two-dimensional sheets with the same connectivities between Zn(2+) and the organic ligands. [Zn2(sdb)2(dabco)]n (1) has a noninterpenetrated and noninterdigitated structure, [Zn2(sdb)2(bpb)]n (2) and [Zn2(sdb)2(bpt)]n (3) have interdigitated structures, and [Zn2(sdb)2(bpy)]n (4) has an interpenetrated structure. The length of the dinitrogen ligands dominated their assembled structures and flexibility, which influence the adsorption properties. The flexible frameworks of 2 and 3 provide different stepwise adsorption behaviors for CO2, CH4, C2H6, and C2H4 affected by their pore diameters and the properties of the gases. Their different adsorption properties were revealed by IR spectroscopy and X-ray analysis under a gas atmosphere. The framework of 4 possesses less flexibility and a smaller void space than the others and a negligible amount of CH4 was adsorbed; however, 4 can adsorb either C2H6 or C2H4 through the gate-opening phenomenon. Measurement of the solid-state (2)H NMR was also carried out to investigate the relationship between the framework structure and the dynamics of bpy with regard to the lower flexibility of 4. We have demonstrated a strategy to control the pore size and assembled structures toward selective adsorption properties of PCPs.
(出版サイトへのリンク): ● Publication site (DOI): 10.1021/ic302006x
(文献検索サイトへのリンク): ● PubMed @ National Institutes of Health, US National Library of Medicine (PMID): 23496290; ● Search Scopus @ Elsevier (PMID): 23496290; ● Search Scopus @ Elsevier (DOI): 10.1021/ic302006x

(DOI: 10.1021/ic302006x, PubMed: 23496290) S. Horike, Y. Kamitsubo, Munehiro Inukai, T. Fukushima, D. Umeyama, T. Itakura and S. Kitagawa :
Postsynthesis modification of a porous coordination polymer by LiCl To enhance H+ transport,
Journal of the American Chemical Society, Vol.135, No.12, 4612-4615, 2013.

(要約): A Ca(2+) porous coordination polymer with 1D channels was functionalized by the postsynthesis addition of LiCl to enhance the H(+) conductivity. The compound showed over 10(-2) S cm(-1) at 25 degrees C and 20
(出版サイトへのリンク): ● Publication site (DOI): 10.1021/ja3122872
(文献検索サイトへのリンク): ● PubMed @ National Institutes of Health, US National Library of Medicine (PMID): 23485151; ● Search Scopus @ Elsevier (PMID): 23485151; ● Search Scopus @ Elsevier (DOI): 10.1021/ja3122872

(DOI: 10.1021/ja3122872, PubMed: 23485151) Satoshi Horike, Masayuki Sugimoto, Kanokwan Kongpatpanich, Yuh Hijikata, Munehiro Inukai, Daiki Umeyama, Shinji Kitao, Makoto Seto and Susumu Kitagawa :
Fe²⁺-based layered porous coordination polymers and soft encapsulation of guests via redox activity,
Journal of Materials Chemistry. A, Materials for Energy and Sustainability, Vol.1, No.11, 3675-3679, 2013.

(出版サイトへのリンク): ● Publication site (DOI): 10.1039/C3TA01414B
(文献検索サイトへのリンク): ● Search Scopus @ Elsevier (DOI): 10.1039/C3TA01414B

(DOI: 10.1039/C3TA01414B) S. Noro, Y. Hijikata, Munehiro Inukai, T. Fukushima, S. Horike, M. Higuchi, S. Kitagawa, T. Akutagawa and T. Nakamura :
Highly selective CO2 adsorption accompanied with low-energy regeneration in a two-dimensional Cu(II) porous coordination polymer with inorganic fluorinated PF6(-) anions,
Inorganic Chemistry, Vol.52, No.1, 280-285, 2013.

(要約): High selectivity and low-energy regeneration for adsorption of CO(2) gas were achieved concurrently in a two-dimensional Cu(II) porous coordination polymer, [Cu(PF(6))(2)(4,4'-bpy)(2)](n) (4,4'-bpy = 4,4'-bipyridine), containing inorganic fluorinated PF(6)(-) anions that can act as moderate interaction sites for CO(2) molecules.
(キーワード): Adsorption / Anions / Carbon Dioxide / Copper / Crystallography, X-Ray / Hydrocarbons, Fluorinated / Models, Molecular / Organometallic Compounds / Polymers / Porosity / Surface Properties
(出版サイトへのリンク): ● Publication site (DOI): 10.1021/ic301823j
(文献検索サイトへのリンク): ● PubMed @ National Institutes of Health, US National Library of Medicine (PMID): 23249245; ● Search Scopus @ Elsevier (PMID): 23249245; ● Search Scopus @ Elsevier (DOI): 10.1021/ic301823j

(DOI: 10.1021/ic301823j, PubMed: 23249245) Munehiro Inukai, S. Horike, D. Umeyama, Y. Hijikata and S. Kitagawa :
Investigation of post-grafted groups of a porous coordination polymer and its proton conduction behavior,
Dalton Transactions, Vol.41, No.43, 13261-13263, 2012.

(要約): We investigated the configuration of substituent groups that are post-synthetically bound to the pore surface in a porous coordination polymer. This study demonstrates the observations of orientation and coordination fashions of the grafted groups, which contribute towards improved proton conductivity in porous frameworks.
(キーワード): Coordination Complexes/chemical synthesis/chemistry Histamine/chemistry Magnetic Resonance Spectroscopy Organic Chemicals/chemistry Polymers/*chemistry Porosity Protons Surface Properties
(出版サイトへのリンク): ● Publication site (DOI): 10.1039/c2dt31836a
(文献検索サイトへのリンク): ● PubMed @ National Institutes of Health, US National Library of Medicine (PMID): 23007863; ● Search Scopus @ Elsevier (PMID): 23007863; ● Search Scopus @ Elsevier (DOI): 10.1039/c2dt31836a

(DOI: 10.1039/c2dt31836a, PubMed: 23007863) D. Umeyama, S. Horike, Munehiro Inukai, T. Itakura and S. Kitagawa :
Inherent proton conduction in a 2D coordination framework,
Journal of the American Chemical Society, Vol.134, No.30, 12780-12785, 2012.

(要約): We synthesized a coordination polymer consisting of Zn(2+), 1,2,4-triazole, and orthophosphates, and demonstrated for the first time intrinsic proton conduction by a coordination network. The compound has a two-dimensional layered structure with extended hydrogen bonds between the layers. It shows intrinsic proton conductivity along the direction parallel to the layers, as elucidated by impedance studies of powder and single crystals. From the low activation energy for proton hopping, the conduction mechanism was found to be of the Grotthuss fashion. The hopping is promoted by rotation of phosphate ligands, which are aligned on the layers at appropriate intervals.
(出版サイトへのリンク): ● Publication site (DOI): 10.1021/ja304693r
(文献検索サイトへのリンク): ● PubMed @ National Institutes of Health, US National Library of Medicine (PMID): 22783808; ● Search Scopus @ Elsevier (PMID): 22783808; ● Search Scopus @ Elsevier (DOI): 10.1021/ja304693r

(DOI: 10.1021/ja304693r, PubMed: 22783808) S. Horike, K. Kishida, Y. Watanabe, Y. Inubushi, D. Umeyama, M. Sugimoto, T. Fukushima, Munehiro Inukai and S. Kitagawa :
Dense coordination network capable of selective CO2 capture from C1 and C2 hydrocarbons,
Journal of the American Chemical Society, Vol.134, No.24, 9852-9855, 2012.

(要約): We elucidated the specific adsorption property of CO(2) for a densely interpenetrated coordination polymer which was a nonporous structure and observed gas separation properties of CO(2) over CH(4), C(2)H(4), and C(2)H(6), studied under both equilibrium and kinetic conditions of gases at ambient temperature and pressure.
(出版サイトへのリンク): ● Publication site (DOI): 10.1021/ja302043u
(文献検索サイトへのリンク): ● PubMed @ National Institutes of Health, US National Library of Medicine (PMID): 22667323; ● Search Scopus @ Elsevier (PMID): 22667323; ● Search Scopus @ Elsevier (DOI): 10.1021/ja302043u

(DOI: 10.1021/ja302043u, PubMed: 22667323) S. Horike, D. Umeyama, Munehiro Inukai, T. Itakura and S. Kitagawa :
Coordination-network-based ionic plastic crystal for anhydrous proton conductivity,
Journal of the American Chemical Society, Vol.134, No.18, 7612-7615, 2012.

(要約): An ionic coordination network consisting of protonated imidazole and anionic one-dimensional chains of Zn(2+) phosphate was synthesized. The compound possesses highly mobile ions in the crystal lattice and behaves as an ionic plastic crystal. The dynamic behavior provides a proton conductivity of 2.6 x 10(-4) S cm(-1) at 130 degrees C without humidity.
(出版サイトへのリンク): ● Publication site (DOI): 10.1021/ja301875x
(文献検索サイトへのリンク): ● PubMed @ National Institutes of Health, US National Library of Medicine (PMID): 22512400; ● Search Scopus @ Elsevier (PMID): 22512400; ● Search Scopus @ Elsevier (DOI): 10.1021/ja301875x

(DOI: 10.1021/ja301875x, PubMed: 22512400) D. Umeyama, S. Horike, Munehiro Inukai, Y. Hijikata and S. Kitagawa :
Confinement of mobile histamine in coordination nanochannels for fast proton transfer,
Angewandte Chemie International Edition, Vol.50, No.49, 11706-11709, 2011.

(キーワード): Anisotropy Histamine/*chemistry Magnetic Resonance Spectroscopy Nanostructures/*chemistry/ultrastructure Polymers/*chemistry Porosity *Protons
(出版サイトへのリンク): ● Publication site (DOI): 10.1002/anie.201102997
(文献検索サイトへのリンク): ● PubMed @ National Institutes of Health, US National Library of Medicine (PMID): 21989965; ● Summary page in Scopus @ Elsevier: 2-s2.0-82455192767

(DOI: 10.1002/anie.201102997, PubMed: 21989965, Elsevier: Scopus) Munehiro Inukai, Y. Noda and K. Takeda :
Nondestructive high-resolution solid-state NMR of rotating thin films at the magic-angle,
Journal of Magnetic Resonance, Vol.213, No.1, 192-195, 2011.

(要約): We present a new approach to nondestructive magic-angle spinning (MAS) nuclear magnetic resonance (NMR) for thin films. In this scheme, the sample put on the top of a rotor is spun using the conventional MAS system, and the NMR signals are detected with an additional coil. Stable spinning of disk-shaped samples with diameters of 7 mm and 12 mm at 14.2 and 7 kHz are feasible. We present 7Li MAS NMR experiments of a thin-film sample of LiCoO2 with a thickness of 200 nm. Taking advantage of the nondestructive feature of the experiment, we also demonstrate ex situ experiments, by tracing conformation change upon annealing for various durations. This approach opens the door for in situ MAS NMR of thin-film devices as well.
(キーワード): Electrodes Lithium/chemistry Lithium Carbonate/chemistry Magnetic Resonance Spectroscopy/instrumentation/*methods
(出版サイトへのリンク): ● Publication site (DOI): 10.1016/j.jmr.2011.09.013
(文献検索サイトへのリンク): ● PubMed @ National Institutes of Health, US National Library of Medicine (PMID): 21958755; ● Search Scopus @ Elsevier (PMID): 21958755; ● Search Scopus @ Elsevier (DOI): 10.1016/j.jmr.2011.09.013

(DOI: 10.1016/j.jmr.2011.09.013, PubMed: 21958755) Munehiro Inukai and K. Takeda :
Double-resonance magic angle coil spinning,
Journal of Magnetic Resonance, Vol.202, No.2, 274-278, 2010.

(要約): We present an extension of magic angle coil spinning (MACS) solid-state NMR spectroscopy to double-resonance experiments, enabling implementation of powerful double-resonance solid-state NMR methodologies including cross polarization, proton decoupling, and two-dimensional correlation spectroscopy etc., while still enjoying the merits that are intrinsic to MACS, such as high concentration sensitivity, eliminated magnetic susceptibility-induced field distortion, and an easy-to-use approach with the conventional and widespread hardware.
(キーワード): Carbon Isotopes Magnetic Resonance Spectroscopy/*methods Nitrogen Isotopes Protons Signal Processing, Computer-Assisted Silicon Sodium Isotopes
(出版サイトへのリンク): ● Publication site (DOI): 10.1016/j.jmr.2009.10.011
(文献検索サイトへのリンク): ● PubMed @ National Institutes of Health, US National Library of Medicine (PMID): 19926320; ● Search Scopus @ Elsevier (PMID): 19926320; ● Search Scopus @ Elsevier (DOI): 10.1016/j.jmr.2009.10.011

(DOI: 10.1016/j.jmr.2009.10.011, PubMed: 19926320) M. Fukuchi, Munehiro Inukai, K. Takeda and K. Takegoshi :
Double-acquisition: utilization of discarded coherences in a 2D separation experiment using the States method,
Journal of Magnetic Resonance, Vol.194, No.2, 300-302, 2008.

(要約): We propose a new data-acquisition scheme for 2D separation experiments to save the spectrometer time by 1/2. This scheme, referred to as a double-acquisition scheme, is applicable to most of separation experiments with the hypercomplex time-domain data-acquisition scheme (the States method) for data collection.
(キーワード): *Algorithms Information Storage and Retrieval/*methods Magnetic Resonance Spectroscopy/*methods Sample Size *Signal Processing, Computer-Assisted
(出版サイトへのリンク): ● Publication site (DOI): 10.1016/j.jmr.2008.07.004
(文献検索サイトへのリンク): ● PubMed @ National Institutes of Health, US National Library of Medicine (PMID): 18667347; ● Search Scopus @ Elsevier (PMID): 18667347; ● Search Scopus @ Elsevier (DOI): 10.1016/j.jmr.2008.07.004

(DOI: 10.1016/j.jmr.2008.07.004, PubMed: 18667347) Munehiro Inukai and Kazuyuki Takeda :
Studies on multiple-quantum magic-angle-spinning NMR of half-integer quadrupolar nuclei under strong rf pulses with a microcoil,
Concepts in Magnetic Resonance. Part B, Magnetic Resonance Engineering, Vol.33B, No.2, 115-123, 2008.

(出版サイトへのリンク): ● Publication site (DOI): 10.1002/cmr.b.20110
(文献検索サイトへのリンク): ● Summary page in Scopus @ Elsevier: 2-s2.0-54949132920

(DOI: 10.1002/cmr.b.20110, Elsevier: Scopus)

MISC

研究者総覧に該当データはありませんでした。

総説・解説

犬飼宗弘 :
固体NMRによるCP/MOFの静的・動的構造解析,
NMRによる有機材料分析とその試料前処理, 639-647, 2021年9月. 犬飼宗弘 :
錯体結晶の固体NMR,
Bull. Nuc. Magn. Reson. Soc. Jpn., Vol.10, 108-112, 2019年11月.

(文献検索サイトへのリンク): ● CiNii @ 国立情報学研究所 (CRID): 1010568455823854848

(CiNii: 1010568455823854848)

講演・発表

Munehiro Inukai, Sato Haruki, Miyanishi Koichiro, Negoro Makoto, Kagawa Akinori, Nishiyama Yusuke and Koichi Nakamura :
Hyperpolarization of biomolecules in eutectic crystals at room temperature using photo-excited electro,
IUCr 2023, Aug. 2023. Munehiro Inukai, Sato Haruki, Miyanishi Koichiro, Negoro Makoto, Kagawa Akinori, Nishiyama Yusuke and Koichi Nakamura :
Hyperpolarization of biomolecules in eutectic crystals at room temperature using photo-excited electron,
EUROISMAR 2023, Jul. 2023. Haruki Sato, Koichiro Miyanishi, Makoto Negoro, Akinori Kagawa, Koichi Nakamura and Munehiro Inukai :
Hyperpolarized NMR for cocrystals at room temperature using photoexcited triplet-states electron spins,
The 8th International Forum on Advanced Technologies 2022, Mar. 2022. Munehiro Inukai, Yusuke Nishiyama, Susumu Kitagawa and Satoshi Horike :
Glass-phase coordination polymer displaying proton conductivity and guest-accessible porosity,
1st International symposium Hydrogenomics, Jan. 2020. Munehiro Inukai, Takuya Kurihara, Yasuto Noda and Koichi Nakamura :
Dynamics of carbon dioxides in a metal-organic framework under high pressure,
EUROISMAR 2019, Aug. 2019. 山本翔太, 犬飼宗弘, 中村浩一, 山本孝 :
リチウムマンガン酸化物における局所構造と電気伝導挙動,
2024年日本物理学会春季大会講演要旨集, 2024年3月.

(要約): LiMn₂O₄は室温付近でJahn-Teller転移を生じ，電気伝導特性に影響を与えることが知られている．メカニカルミリングにより生じた格子ひずみを粉末XRD回折データを基にしたWilliamson-Hall法を用いて評価して，電気伝導度と活性化エネルギーとの関係を議論した．

中村浩一, 北島葉月, 井藤弘章, 犬飼宗弘, 村井啓一郎, 森賀俊広 :
LiMPO₄ (M=Fe, Mn)における格子ひずみとイオン拡散挙動,
2024年春季大会プログラム講演概要集, 2024年3月.

(要約): LiFePO₄やLiNbO₃などのLiを含む酸化物はリチウムイオン2次電池の電極材料や固体電解質材料としての応用が期待されており，LiFePO₄などすでに広く用いられてもいる．本研究ではメカニカルミリング法および酸素欠損にともなう構造変化，電子状態，およびLi⁺イオンの運動状態の変化について，粉末XRDデータからWilliamson-Hall法を用いてひずみ量を検討し，Li⁺イオンの運動状態などとの関係について議論した．

佐藤晴紀, 宮西孝一郎, 根来誠, 香川晃徳, 中村浩一, 犬飼宗弘 :
共結晶の構造チューニングによる脂肪族化合物のトリプレット DNP,
第62回NMR討論会, 2023年11月. 犬飼宗弘, 佐藤晴紀, 宮西孝一郎, 根来誠, 香川晃徳, 中村浩一 :
共結晶の超分子シントンを活用した薬剤のトリプレットDNP,
第62回NMR討論会, 2023年11月. 中村浩一, 山本翔太, 田中康照, 犬飼宗弘, 村井啓一郎, 森賀俊広 :
酸化物における格子ひずみとイオン運動,
日本物理学会第78回年次大会講演概要集, 2023年9月.

(要約): LiNbO₃やLiFePO₄はリチウムイオン2次電池の電極材料として注目されている．本研究ではこれらの材料における格子ひずみとイオン伝導挙動の関係について，粉末XRD，伝導特性などの結果から議論した．

山本翔太, 犬飼宗弘, 中村浩一 :
LiMn₂O₄のJahn-Tellerひずみにおけるミリング効果,
日本物理学会第78回年次大会講演要旨集, 2023年9月.

(要約): LiMn₂O₄は室温付近でJahn-Teller転移を生じ，電気伝導特性に影響を与えることが知られている．メカニカルミリングにより局所的な格子ひずみを与えることで，Jahn-Teller転移にともなうひずみを抑制する効果があるか調べた．ミリング時間の増加にともないLiMn₂O₄の⁷Li-NMR線幅の温度依存性に見られた線幅の飛びは低温側にシフトし，Jahn-Teller転移が抑制されていることを示唆している．

中村浩一, 田中康照, 犬飼宗弘, 森賀俊広 :
チタン酸リチウムの局所構造とリチウムイオン運動における酸素欠損およびミリングの効果,
2023年春季大会プログラム講演概要集, 2023年3月.

(要約): Li₄Ti₅O₁₂(LTO)はリチウムイオン2次電池の負極材料として注目されている．本研究ではメカニカルミリング法および酸素欠損にともなう構造変化，電子状態，およびLi⁺イオンの運動状態の変化について，粉末XRD，XPS，輸送特性などの結果から議論した．

田中康照, 中村浩一, 犬飼宗弘, 森賀俊広 :
チタン酸リチウムの電気伝導度における酸素欠損およびミリング効果,
第48回固体イオニクス討論会講演要旨集, 196-197, 2022年12月.

(要約): リチウムイオン電池の負極材料として注目されているLi₄Ti₅O₁₂(LTO)は，構造安定性や良好なサイクル特性により注目されている．しかし，LTOは絶縁性のイオン結晶であるため電気伝導度が低く，その向上が課題の一つとなっている．本研究では，メカニカルミリング法を用いてLTO結晶内にイオン拡散に有利になると考えられる格子欠陥を形成することにより，イオン伝導の向上を目指した．また，酸素欠損LTOを作製することによって，LTOの電子伝導の向上を目指した．更に，酸素欠損LTOにメカニカルミリング法を施すことで，LTOのイオン伝導と電子伝導の制御を目指した．これらを粉末X線回折(XRD)や電気伝導度測定などによって解析し，議論した．

金子宗平, 栗原拓也, 水野元博, 中村浩一, 犬飼宗弘 :
多孔性配位高分子における二酸化炭素と水の動的挙動と競争吸着,
第61回NMR討論会, 2022年11月. 佐藤晴紀, 宮西孝一郎, 根来誠, 香川晃徳, 西山祐介, 中村浩一, 犬飼宗弘 :
共晶法による生体分子のTriplet DNP,
第61回NMR討論会, 2022年11月. 中村浩一, 田中康照, 富本健介, 犬飼宗弘, 森賀俊広 :
M-Ti 酸化物(M=Na, Li)の局所構造変化と電気伝導挙動,
日本物理学会2022年秋季大会講演概要集, 2022年9月.

(要約): Na2Ti3O7(NTO)やLi4Ti5O12(LTO)はナトリウムイオン二次電池やリチウムイオン2 次電池の電極材料として注目されている．本研究ではメカニカルミリング法によって生じる構造変化と伝導挙動の変化について，粉末XRD，電気伝導度やNMR を用いることで議論した．

犬飼宗弘 :
共晶・混晶のトリプレットDNP,
DNP研究会, 2022年7月. 安部聖竜, 佐藤晴紀, 宮西孝一郎, 根来誠, 香川晃徳, 中村浩一, 犬飼宗弘 :
室温核スピン超偏極を可能とする共晶の構造解析,
日本化学会第102回春季年会, 2022年3月. 佐藤晴紀, 宮西孝一郎, 根来誠, 香川晃徳, 中村浩一, 犬飼宗弘 :
光励起三重項状態の電子スピンを用いた混晶の室温核スピン超偏極,
日本化学会第102回春季年会, 2022年3月. 田中康照, 犬飼宗弘, 森賀俊広, 河村純一, 中村浩一 :
チタン酸リチウムのミリングにともなう電気伝導挙動の変化,
第47回固体イオニクス討論会講演要旨集, 156-157, 2021年12月.

(要約): 近年，リチウムイオン電池は，高エネルギー密度で軽量化が可能なため小型電池や電気自動車や電力貯蔵機器などの大型デバイス用の電池への利用も期待されている．リチウムイオン電池の負極材料として注目されているLi₄Ti₅O₁₂(LTO) は，構造安定性や良好なサイクル特性により注目されている．しかし， LTO は絶縁性のイオン結晶であるため電気伝導度が低い．本研究では，メカニカルミリング法を用いて LTO 結晶内にイオン拡散に有利になると考えられる格子欠陥を形成することなどにより，イオン伝導の向上を目指した．また，これらを粉末 X 線回折( XRD ，電気伝導度測定，輸率測定を行い，ミリング時間の変化における結晶構造と電気伝導挙動の変化を議論した．

中村浩一, 富本健介, 犬飼宗弘, 森賀俊広 :
チタン酸ナトリウムの局所構造とイオン運動におけるミリング効果,
日本物理学会2021年秋季大会講演概要集, 2021年9月.

(要約): Na₂Ti₃O₇(NTO)はNa⁺イオン二次電池の負極材料として注目されている．本研究ではメカニカルミリング法によって生じる構造変化と伝導挙動の変化について，粉末XRD，電気伝導度やNMRを用いることで議論した．

中村浩一, 富本健介, 犬飼宗弘, 森賀俊広 :
チタン酸ナトリウムの局所構造と電気伝導におけるミリング効果,
日本物理学会第76回年次大会講演概要集, 2021年3月.

(要約): ナトリウムイオン2次電池の負極材料としてのチタン酸ナトリウム(NTO)は電子伝導性の向上のための取り組みが進められている．NTOにおける電気伝導挙動を明らかにするために，メカニカルミリング法を用いて結晶構造中に構造擾乱を誘起することで局所的に格子ひずみを導入し，局所構造の変化に対する伝導挙動の変化を電気伝導度測定と⁷Li-NMR測定の結果を中心に議論した．

富本健介, 犬飼宗弘, 森賀俊広, 河村純一, 中村浩一 :
Na₂Ti₃O₇の局所構造と伝導挙動におけるミリング効果と置換効果,
第46回固体イオニクス討論会講演要旨集, 126-127, 2020年12月.

(要約): 次世代ナトリウムイオン2次電池の負極材料として期待されるチタン酸ナトリウム(NTO)における電気伝導挙動を明らかにするために，メカニカルミリング法を用いて結晶構造中に構造擾乱を誘起することで局所的に格子ひずみを導入するとともにナトリウムをイオン半径の異なるリチウムに置換し，局所構造の変化に対する伝導挙動の変化を電気伝導度測定の結果を議論した．ミリング処理により結晶構造内にひずみなど擾乱が導入されたことが分かった．電気伝導度測定の結果からミリングにともない活性化エネルギーは0.9eVから0.5eV程度にまで低下し，電気伝導度が向上することが明らかになった．²³Na MAS-NMR測定の結果から，ミリングによりNa(2)サイトから新たな準安定なサイトの生成が示唆され，また活性化エネルギーも低下することが明らかになった．

Munehiro Inukai :
Rotation of pillar ligands of MOFs and solid-state NMR analyses,
錯体化学会第70回討論会, Sep. 2020. 富本健介, 犬飼宗弘, 森賀俊広, 桑田直明, 河村純一, 中村浩一 :
チタン酸ナトリウムの結晶構造と伝導挙動におけるリチウム置換とミリングの効果,
日本物理学会2020年秋季大会講演概要集, 2020年9月.

(要約): 次世代ナトリウムイオン2次電池の負極材料として期待されるチタン酸ナトリウム(NTO)における電気伝導挙動を明らかにするために，メカニカルミリング法を用いて結晶構造中に構造擾乱を誘起することで局所的に格子ひずみを導入するとともにナトリウムをイオン半径の異なるリチウムに置換し，局所構造の変化に対する伝導挙動の変化を電気伝導度測定の結果を議論した．ミリング処理により結晶構造内にひずみなど擾乱が導入されたことが分かった．電気伝導度測定の結果からミリングにともない活性化エネルギーは0.9eVから0.5eV程度にまで低下し，電気伝導度が向上することが明らかになった．

中村浩一, 田中康照, 犬飼宗弘, 森賀俊広, 桑田直明, 河村純一 :
チタン酸リチウムの局所構造とLi⁺イオン運動におけるミリング効果,
日本物理学会第75回年次大会講演概要集, 2020年3月.

(要約): リチウムイオン2次電池の負極材料としてのスピネル型チタン酸リチウム(LTO)はLiの挿入脱離反応において体積膨張率が小さいことからひずみの影響を受けにくくサイクル特性が良いとされるが，電子伝導性の向上のための取り組みが進められている．LTOにおける電気伝導挙動を明らかにするために，メカニカルミリング法を用いて結晶構造中に構造擾乱を誘起することで局所的に格子ひずみを導入し，局所構造の変化に対する伝導挙動の変化を電気伝導度測定と⁷Li-NMR測定の結果を中心に議論した．

犬飼宗弘 :
ガラス状プロトン伝導性配位高分子の合成と NMR 解析,
第66回固体NMR・材料フォーラム, 2019年12月. 中村浩一, 犬飼宗弘, 森賀俊広, 桑田直明, 河村純一 :
Li-Ti系酸化物の局所構造変化とLi⁺イオンの運動状態,
第45回固体イオニクス討論会講演要旨集, 2-3, 2019年11月.

(要約): Li-Ti系酸化物における局所構造とLi⁺イオンの運動状態について複素インピーダンス法および広帯域NMR法により調べた．試料のミリング処理にともなうXRDパターンの変化は結晶構造のひずみの増大を示している．10hミリング処理した試料は小さな活性化エネルギーを示した．7Li-NMRスペクトルはミリイング時間にともない変化しており，異なるLi⁺イオン運動の状態が生じている可能性を示唆した．

犬飼宗弘, 栗原拓也, 野田泰斗, 中村浩一 :
高圧環境下における配位高分子内部の二酸化炭素の運動,
第58回 NMR討論会, 2019年11月. 犬飼宗弘 :
錯体結晶の固体NMR,
第58回 NMR討論会, 2019年11月. 中村浩一, 富本健介, 犬飼宗弘, 森賀俊広, 桑田直明, 河村純一 :
チタン酸リチウムにおける局所的な構造擾乱とリチウムイオンの運動状態,
日本物理学会2019年秋季大会講演概要集, 2019年9月.

(要約): リチウムイオン2次電池の負極材料としてのスピネル型チタン酸リチウム(LTO)はLiの挿入脱離反応において体積膨張率が小さいことからひずみの影響を受けにくくサイクル特性が良いとされるが，電子伝導性は高くなく伝導性向上のための取り組みが進められている．LTOにおける電気伝導挙動を明らかにするために，メカニカルミリング法を用いて結晶構造中に構造擾乱を誘起することで局所的に格子ひずみを導入し，局所構造の変化に対する伝導挙動の変化を電気伝導度測定と7Li-NMR測定の結果を議論した．ミリング処理によりXRDパターンは拡がり，回折強度の大きく減少したことからミリングにより結晶構造内にひずみなど擾乱が導入されたことが分かった．ミリングされた試料のstatic NMRスペクトルにはLi+イオンの運動状態を反映した2つのスペクトルが重畳して見られる．運動状態にあるLi⁺イオンの割合がミリング時間の増加にしたがい大きく増大することが分かった．ニオブ酸リチウムでは最大で10%程度のLi⁺イオンが運動状態に移るが，LTOでは10hミリングで20%程度のLi+イオンが運動状態にあると考えられる．

中村浩一, 富本健介, 犬飼宗弘, 森賀俊広, 桑田直明, 河村純一 :
遷移金属酸化物における局所構造の乱れとリチウムイオン拡散,
第22回超イオン導電体物性研究会講演要旨集, 97-102, 2019年5月.

(要約): Liを含む一部の酸化物誘電体は高温でイオン伝導を示すことが知られているが一般的には電気伝導的には卑な材料である．結晶構造の変形や欠陥の導入はイオン拡散挙動と強く結び付いていると考えられ，そうした観点から材料に機械的な加工力を加えることで局所的な格子ひずみや欠陥の導入が可能なメカニカルミリング法は結晶構造とイオン拡散との関連を明らかにするための手法として簡便で有効である．実際，いくつかの酸化物材料に対してミリング処理を加えて結晶構造を変化させることで，イオン伝導の発現を制御するなどの研究がおこなわれている．特にイオン半径や電荷が小さいLi⁺イオンは拡散種として有望であり，固体内拡散の一層の理解が必要である．本研究では，メカニカルミリング法をLiNbO₃(LN)，LiTaO₃(LT)，Liを置換したAgNbO₃(AN)およびLi-Ti酸化物 (LTi)に適用することで局所構造の変化とイオンの運動状態について，NMRスペクトルおよび電気伝導の変化などから議論した．

犬飼宗弘, 栗原拓也, 野田泰斗, 吉川輝, 中村浩一 :
高圧ガス雰囲気下のその場高分解能固体NMR,
日本化学会第99春季年会, 2019年3月. 中村浩一, 犬飼宗弘, 森賀俊広, 桑田直明, 河村純一 :
ミリングによるLi₄Ti₅O₁₂の結晶構造と電気伝導挙動の変化,
日本物理学会第74回年次大会講演概要集, 2019年3月.

(要約): リチウムイオン2次電池の負極材料としてのスピネル型Li₄Ti₅O₁₂(LTO)はLiの挿入脱離反応において体積膨張率が小さいことからひずみの影響を受けにくくサイクル特性が良いとされるが，電子伝導性は高くなく伝導性向上のための取り組みが進められている．LTOにおける電気伝導挙動を明らかにするために，メカニカルミリング法を用いて結晶構造中に構造擾乱を誘起することで局所的に格子ひずみを導入し，その際の局所構造の変化に対する伝導挙動の変化を調べた．LTOの複素抵抗率の虚部𝜌 の周波数依存性にはデバイ型緩和の振る舞いが見られ，その周波数依存性から，ミリングにより活性化エネルギーが低下することが分かった．

中村浩一, 犬飼宗弘, 森賀俊広 :
Li₄Ti₅O₁₂の局所構造の擾乱と伝導挙動の変化,
第44回固体イオニクス討論会講演要旨集, 100-101, 2018年12月.

(要約): リチウムイオン2次電池の負極材料としてのスピネル型Li4Ti5O12はLiの挿入脱離反応において体積膨張率が小さいことからひずみの影響を受けにくいためサイクル特性が良いとされるが，電子伝導性は高くなく伝導性向上のための取り組みが進められている．本研究では，Li₄Ti₅O₁₂における電気伝導挙動を明らかにするために，メカニカルミリング法を用いて結晶構造中に構造擾乱を誘起することで局所的に格子ひずみを導入した際の局所構造の変化に対する伝導挙動の変化を調べた．

犬飼宗弘, 堀毛悟史, 西山裕介 :
プロトン伝導経路とゲスト分子吸着サイトを両立する配位高分子,
第44回固体イオニクス討論会, 2018年12月. 犬飼宗弘, 堀毛悟史, 西山裕介 :
プロトン伝導経路とゲスト分子吸着サイトを両立する配位高分子の合成と構造解析,
第57回NMR討論会, 2018年9月. 中村浩一, 竹内智史, 犬飼宗弘, 川崎祐, 森賀俊広, 桑田直明, 河村純一 :
Na系遷移金属酸化物における電気伝導のNa組成依存性,
日本物理学会第73回年次大会講演概要集, 2018年3月.

(要約): Na_xCoO₂をはじめとする層状Na遷移金属酸化物は，リチウムイオン二次電池に代わる次世代二次電池の正極材料として注目されている．Na_xMO₂ (M=Co, Cr)に着目し，電気伝導度と²3Na 核のスピン-格子緩和時間T₁の温度依存性から，Na⁺イオンの運動状態や局所構造について議論した．電気伝導度の温度依存性からNa_xCoO₂においてx=1, 0.9, 0.8に対して，それぞれ1.15eV，0.98eV，0.76eVとなり，Na_xCo_{2}O₂での活性化エネルギー(x=0.8で0.39eV，x=0.5で0.37eV)に比べて大きな値を示した．Na_xCrO₂のNa層内でのキャリアホッピング障壁が大きく，伝導度がNa_xCoO₂に比べ小さい一因と考えられる．

Munehiro Inukai, 田村優実, 堀毛悟史, 樋口雅一, 北川進 and Koichi Nakamura :
Storage and dynamics of CO2 into porous coordination polymer controlled by ligand dynamics,
日本化学会第98春季年会, Mar. 2018. 犬飼宗弘, 高木翼, 中村浩一 :
構造欠陥を利用したプロトン伝導性配位高分子,
第43回固体イオニクス討論会, 2017年12月. 竹内智史, 中村浩一, 犬飼宗弘, 川崎祐, 森賀俊広, 桑田直明, 河村純一 :
Na_xMO₂(M=Co,Cr)の電気伝導と局所構造変化,
第43回固体イオニクス討論会, 4-5, 2017年12月.

(要約): 次世代イオン2次電池材料として期待されるNa_xMO₂ (M = Co, Cr) において，Na組成と結晶講造並びに伝導特性について23Na NMRおよび電気伝導度測定を行った．Na_0.8CoO₂では300 K付近で結晶構造の変化に起因する緩和時間の極小値が見られ，0.39 eV程度の活性化エネルギーを持つ電気伝導挙動が観測されたた．Na_xCrO₂の電気伝導には定比組成試料で1.09eVと大きな活性化エネルギーが見られ，電気伝導度自体も小さかった．また結晶構造の変化などに起因するNMRスペクトル変化なども観測されなかった．Na_xCoO₂では室温付近でみられる結晶構造の変化にともない，Na⁺イオン拡散を含むキャリア伝導が発現すると考えられる．

犬飼宗弘 :
配位高分子の固体NMR,
第62回固体NMR・材料フォーラム, 2017年10月. 中村浩一, 竹内智史, 犬飼宗弘, 川崎祐, 森賀俊広 :
Na系遷移金属酸化物における局所構造とNa⁺イオンの運動状態,
日本物理学会2017年秋季大会講演概要集, 2017年9月.

(要約): Na_xCoO₂をはじめとする層状酸化物は，リチウムイオン二次電池に代わる次世代型二次電池の正極材料として注目され，近年活発に研究されている．Na_xCoO₂におけるイオンの運動状態に着目し，電気伝導度測定やNMR(核磁気共鳴)法を用いた²³Naにおけるスピン-格子緩和時間T₁の結果から，Na⁺イオンの運動状態や局所構造について議論した．250K以下での23Na-NMR スペクトルは1本の中心線を示すが，室温以上ではCo副格子の局所的な変化にともなう電場勾配の変化の影響で四重極相互作用の2次の粉末図形スペクトルを示したが，700Kまでの高温度域でもスペクトルの先鋭化は見られなかった．Na_xCrO₂の電気伝導度における活性化エネルギーはNa組成に依存し0.7∼1eVと見積もられ，Na_xCoO₂(∼0.4eV)に比べ大きい．NaxCrO2の四重極相互作用はNa_xCoO₂より小さく，四重極相互作用の1次の粉末図形が観測された．

中村浩一, 井藤弘章, 犬飼宗弘, 森賀俊広, 岩井良樹, 桑田直明, 河村純一 :
LiMPO₄(M=Fe,Mn)におけるLi⁺イオン運動と局所構造の変化,
第20回超イオン導電体物性研究会講演要旨集, 71-74, 2017年7月.

(要約): リチウム遷移金属酸化物はリチウムイオン二次電池の電極材料として注目され，広く研究・開発が行われている．オリビン型構造をもつリン酸遷移金属リチウム(LiMPO₄)の室温以上での結晶の局所構造とLi⁺イオンの運動状態に注目し，NMR(核磁気共鳴)法による高温での7Li核のスペクトル，スピン-格子緩和時間T₁の測定，及び高温粉末X線回折測定の結果から，これらの局所構造の変化により誘起されるLi⁺イオンの運動状態について議論した．LiFePO₄では高温でT₁とNMR線幅に変化が現れたが，これはFeサイトの酸化をともなった結晶構造の局所的な変化によりLi⁺イオンの運動が引き起こされると考えられる．一方，LiMnPO₄では700Kまででそうした運動状態の変化は見られなかった．

犬飼宗弘 :
配位高分子のダイナミクスとプロトン伝導能,
第1 回有機・バイオイオニクス研究会・第67 回固体イオニクス研究会, 2017年3月. 竹内智史, 犬飼宗弘, 川崎祐, 森賀俊広, 中村浩一 :
Na_xCoO₂の電気伝導と局所構造変化,
日本物理学会第72回年次大会講演概要集, 2017年3月. 犬飼宗弘 :
固体NMRによる多孔性配位高分子のダイナミクス解析と機能発現,
1. 環境調和セラミック材料研究会名工大-FS調査共同研究支援事業共同研究講演会, 2017年1月. 井藤弘章, 犬飼宗弘, 森賀俊広, 岩井良樹, 桑田直明, 河村純一, 中村浩一 :
LiMPO₄(M=Fe, Mn, Co)における高温でのイオン運動と局所構造の変化,
第42回固体イオニクス討論会, 100-101, 2016年12月.

(要約): 現在までコバルト酸リチウム(LiCoO₂)が主に正極材料として用いられてきたが，価格，安全性，コバルトの安定供給などの面から，様々な代替材料の開発が進められている．共有結合に基づくPO₄四面体を母構造に持つオリビン型リン酸鉄リチウム(LiFePO₄)などは，車載用の大容量・高電圧のリチウムイオン2次電池の電極材料として精力的に研究されている．本研究では，LiFePO₄，LiMnPO₄，LiCoPO₄の3つのオリビン型遷移金属リン酸リチウムに着目し，核磁気共鳴によるスペクトルおよび緩和時間測定の結果から，これらの局所的な構造とLi⁺イオンの運動状態について議論した．室温以上では，LiMnPO₄は700Kまで大きな変化は見られずほぼ一定のT₁を示すが，LiFePO₄では線幅の温度変化と同様に550K以上で変化が見られることから，このT₁の増大はLi⁺イオンの運動状態に関係していると考えられた．

犬飼宗弘 :
多孔性配位高分子の多核NMR,
16-2 NMR 研究会最新の多核NMR, 2016年12月. 田村優実, 犬飼宗弘, 中村浩一 :
多孔性配位高分子の空隙に物理吸着させた気体分子のダイナミクス,
第55回 NMR討論会, 2016年11月. 犬飼宗弘, 田村優実, 中村浩一 :
多孔性配位高分子内部の架橋配位子と二酸化炭素のダイナミクス,
第60回固体NMR・材料フォーラム, 2016年10月. 中村浩一, 竹内智史, 犬飼宗弘, 森賀俊広 :
NaCoO₂のNa組成とNaサイト周辺の局所構造,
日本物理学会2016年秋季大会講演概要集, 2016年9月.

(要約): Na_xCoO₂をはじめとする層状酸化物は，リチウムイオン二次電池に代わる次世代型二次電池の正極材料として注目され，近年活発に研究されている．Na_xCoO₂におけるイオンの運動状態に着目し，電気伝導度測定やNMR(核磁気共鳴)法を用いた²³Naにおけるスピン-格子緩和時間T₁の結果から，Na⁺イオンの運動状態や局所構造について議論した．250K以下での23Na-NMR スペクトルは1本の中心線を示すが，室温以上ではCo副格子の局所的な変化にともなう電場勾配の変化の影響で四重極相互作用の2次の粉末図形スペクトルを示した．室温以上700Kまでの高温度域でもスペクトルの先鋭化は見られず，四重極周波数は温度の上昇にともなって徐々に増大した．

中村浩一, 犬飼宗弘, 森賀俊広, 岩井良樹, 桑田直明, 河村純一 :
局所構造の擾乱にともなうニオブ酸ナトリウムのイオン伝導挙動の変化,
第19回超イオン導電体物性研究会講演要旨集, 79-82, 2016年6月.

(要約): 次世代の電極・電解質材料として様々な材料が研究されているが，ナトリウムを含む酸化物もその一つである．一部の酸化物誘電体は高温でイオン伝導を示すことが知られている．近年それらの材料に対して機械的な加工力を外部から加えて結晶構造に擾乱を与えることで，イオン伝導の発現を引き起こすなどの研究がおこなわれている．メカニカルミリング法を圧電酸化物の一つであるNaNbO₃(NN)に適用し，結晶構造の局所変化とイオンの運動状態について議論した．多結晶粉末NNを550rpmで30hまでミリングすると回折線の半値幅は増大し，強度の減少が見られた．1000rpmで30hのミリングを施したときのXRDパターンであるが，低速でのミリングとは異なり，20hでも著しい回折強度の減少と広がりが見られた．高エネルギーミリングがNNの結晶構造に著しい擾乱を与え，非晶質化がすすんでいると考えられる． NaNbO₃の結晶構造はNa(1)とNa(2)サイトの結晶学的に異なる2つのサイトが存在するが，10hの低エネルギーミリング後のスペクトルではまだ2つの非等価なNaサイトのスペクトルが見られ，Na(1)とNa(2)サイトに分離できる．ミリング時間に対する非対称パラメーターと四重極周波数の変化は，電場勾配が軸対称なNa(1)サイトでは，ミリング時間が増大してもほとんど変化せずその軸対称性を保つが，Na(2)サイトではミリング時間とともにその値は大きくなり軸対称性が低下していくことを示している．一方両サイトとも四重極周波数は大きく変化しなかった．1000rpmでの高速乾式ミリング処理後の試料においては，23Na 核のMASスペクトルはミリングの前後で大きく異なり，2つの非等価なNaサイトが平均化されていることがわかった．また，1000rpmでの高エネルギーミリングでは室温付近で²³Na NMRスペクトルが先鋭化を示し始めることから，局所構造変化がNa⁺イオンの運動状態にも影響しているのかもしれない．

犬飼宗弘, 田村優実, 中村浩一 :
規則性ナノ空間に閉じ込められた二酸化炭素の特異的なダイナミクス,
第59回固体NMR・材料フォーラム, 2016年5月. 中村浩一, 井藤弘章, 犬飼宗弘, 川崎祐, 森賀俊広, 桑田直明, 岩井良樹, 河村純一 :
オリビン型LiMPO₄(M=Fe, Mn)におけるLi⁺イオンの運動状態の変化,
日本物理学会第71回年次大会講演概要集, 2016年3月.

(要約): オリビン系LiMnPO₄(LMO)とLiFePO₄(LFO)，特にLFO はこれまでの正極材料と同等な電極性能を有することから注目されている．LMO とLFO のLi⁺イオン拡散挙動と結晶構造の変化について，NMR測定の結果から議論した．LFOの線幅は550K以上で先鋭化を示し，Li⁺イオンの運動の存在を示唆しているが，600K以上では緩やかな温度依存性を示した．一方，LFOの600K以上でのXRDパターンはLi欠損したものと同様に，回折線の強度と半値幅などに変化が見られた．Li⁺イオンのdisorderやFeの酸化にともなう結晶構造の変化がLi⁺イオン運動の発現に関係していると考えられる．

中村浩一, 井藤弘章, 田村優実, 犬飼宗弘, 川崎祐, 森賀俊広, 岩井良樹, 桑田直明, 河村純一 :
LiMPO₄(M=Fe, Mn)における局所構造とLi⁺イオンの運動状態,
第41回固体イオニクス討論会, 16-17, 2015年11月.

(要約): 現在までコバルト酸リチウム(LiCoO₂)が主に正極材料として用いられてきたが，価格，安全性，コバルトの安定供給などの面から，様々な代替材料の開発が進められている．共有結合に基づくPO₄四面体を母構造に持つオリビン型リン酸鉄リチウム(LiFePO₄)などは，車載用の大容量・高電圧のリチウムイオン2次電池の電極材料として精力的に研究されている．本研究では，これら2つのオリビン型遷移金属リン酸リチウムに着目し，核磁気共鳴によるスペクトルおよび緩和時間測定の結果から，これら2つにおける局所的な構造とLi⁺イオンの運動状態について議論した．室温以上では，LiMnPO₄は700Kまで大きな変化は見られずほぼ一定のT₁を示すが，LiFePO₄では線幅の温度変化と同様に550K以上で変化が見られることから，このT₁の増大はLi⁺イオンの運動状態に関係していると考えられる．

犬飼宗弘, 板倉智也, 堀毛悟史, 北川進 :
構造欠陥を利用したプロトン伝導性配位高分子,
第41回固体イオニクス討論会講演要旨集, 2015年11月. 中村浩一, 井藤弘章, 田村優実, 犬飼宗弘, 川崎祐, 森賀俊広, 桑田直明, 岩井良樹, 河村純一 :
オリビン系リチウム遷移金属酸化物における高温でのリチウムイオンの運動状態,
日本物理学会2015年秋季大会講演概要集, 2015年9月.

(要約): オリビン系LiMnPO₄(LMO)とLiFePO₄(LFO)，特にLFO はこれまでの正極材料と同等な電極性能を有することから注目されている．LMO とLFO のLi⁺イオン拡散挙動と結晶構造の変化について，NMR測定の結果から議論した．LMOでは⁷Li核のNMRスペクトルの室温以上の温度依存性に変化は見られなかったが，LFOの[7}Li核のNMRスペクトルの線幅は帯磁率にスケールするとともに，550K以上でLi⁺イオンの運動によると考えられる先鋭化を観測した．この温度域でLiFePO₄のLi核の磁化の回復曲線は単一指数関数に従うが，LiMnPO₄では従わなかった．

中村浩一, 村上明, 犬飼宗弘 :
非線形超音波共鳴を用いた緩和現象の間接的観測,
第18回超イオン導電体物性研究会講演要旨集, 45-48, 2015年7月.

(要約): フォノンエコー法を利用したイオン伝導体のイオン拡散挙動の検出方法を検討した．基準試料SiO₂のフォノンエコー緩和時間T₂は温度依存性が小さいのに対し，LiNbO₃微粒子を混合したSiO₂のフォノンエコー緩和時間は600K以上で大きな変化が見られた．LiNbO₃が高温でのみLi⁺イオン拡散を示すことから，これはLiNbO₃微粒子中のLi⁺イオンの運動に関連していると考えられる．今回得られたLiNbO₃中のLi⁺イオンの活性化エネルギーは約0.7eVであり，NMRからの結果に近い値となった．以上の結果から，SiO₂のフォノンエコーを観測することによって，間接的に得られた熱活性的なエネルギーはLiNbO₃中のLi⁺イオン運動と関連付けられるかもしれない．

犬飼宗弘, 板倉智也, 堀毛悟史, 北川進 :
構造欠陥を利用した多孔性配位高分子のプロトン伝導能の向上,
第18回超イオン導電体物性研究会講演要旨集, 9-12, 2015年7月. 中村浩一, 藤次和磨, 田村優実, 村上明, 犬飼宗弘, 森賀俊広, 川崎祐, 岩井良樹, 桑田直明, 河村純一 :
オリビン系リチウム遷移金属酸化物の局所構造とリチウムイオンの運動状態,
日本物理学会第70回年次大会(2015 年)概要集, 1541, 2015年3月.

(要約): オリビン系LiMnPO₄(LMO)とLiFePO₄(LFO)，特にLFO はこれまでの正極材料と同等な電極性能を有することから注目されている．LMO とLFO のLi⁺イオン拡散挙動と結晶構造の変化について，NMR測定の結果から議論した．LMOでは⁷Li核のNMRスペクトルの室温以上の温度依存性に変化は見られなかったが，LFOの[7}Li核のNMRスペクトルの線幅は帯磁率にスケールするとともに，550K以上でLi⁺イオンの運動によると考えられる先鋭化を観測した．デバイ型の緩和モデルによるLi⁺イオンの拡散の活性化エネルギーは室温以下のμSR測定から得られたものより大きなものであった．

研究会・報告書

犬飼宗弘 :
共結晶を活用したトリプレットDNPマトリクスの開発,
第2回DNP研究会, 2024年3月. 犬飼宗弘 :
配位高分子の固体NMR,
JEOL 分析機器 NMRユーザーズミーティング, 2023年10月. 犬飼宗弘 :
共晶を利用した生体分子の室温DNP,
金沢固体NMRセミナー2022, 2023年1月. 犬飼宗弘 :
ゲスト分子吸着能を示すガラス状プロトン伝導性配位高分子,
金沢固体NMRセミナー2019, 2020年1月. Munehiro Inukai :
Storage and dynamics of gas molecules into porous coordination polymer,
1. 1st India-Japan NMR workshop, Jun. 2018. 犬飼宗弘 :
多孔性配位高分子に吸着させた気体分子の固体NMR解析,
NIMS微細構造解析プラットフォーム 2017年度地域セミナー, 2018年2月. 中村浩一, 犬飼宗弘, 河村純一 :
多核NMR による酸化物の局所構造変化とイオン拡散挙動に関する研究,
物質・デバイス領域共同研究拠点研究成果報告書(平成27年度), 大阪, 2016年3月.

(要約): LiFePO₄に代表されるオリビン系LiMPO₄系酸化物はPを中心とする酸素四面体ブロックと遷移金属M(Fe)を中心とする酸素八面体ブロックの作るb軸方向のトンネル構造中をLi⁺イオンが拡散することが知られている．PO₄四面体はP-O間の強い共有結合により安定した骨格構造を形成するため，コバルト酸リチウムなどで問題となる充電時の安定性に優れている．一方，LiMnPO₄では顕著なLi⁺イオン拡散を示さないなど母構造を形成する遷移金属によりLi⁺イオンの拡散挙動が大きく変化する．本研究ではオリビン型LiMPO₄における局所構造とLi⁺イオン拡散挙動について，広帯域NMRによるスペクトル，スピン-格子緩和率及び高温XRD測定の結果について報告した．

特許: 犬飼宗弘, 栗原拓也 : 試料管の蓋体の取付装置, 特願2024-061247 (2024年4月), . 犬飼宗弘, 佐藤晴紀, 根来誠, 宮西孝一郎, 香川晃徳 : 高偏極化対象物，並びに，その製造方法，高偏極化方法及び高偏極化装置, 特願PCT/JP2024/004455 (2024年2月), . 犬飼宗弘, 佐藤晴紀, 宮西孝一郎, 根来誠, 香川晃徳 : 超分子シントンを利用した共結晶法のトリプレットDNPへの応用, 特願2023-201230 (2023年11月), . 犬飼宗弘, 佐藤晴紀, 根来誠, 宮西孝一郎, 香川晃徳 : 高偏極化対象物，並びに，その製造方法，高偏極化方法及び高偏極化装置, 特願2023-034250 (2023年3月), 特許第2023-034250号 (2023年3月).
作品: 研究者総覧に該当データはありませんでした。
補助金・競争的資金: 超分子シントン法による核スピン偏極 (研究課題/領域番号: 24K01514 )
機能性材料を対象とした室温超高感度NMR (研究課題/領域番号: 21H01965 )
柔軟性分子ロータから組み上がる動的ナノ空間による二酸化炭素貯蔵 (研究課題/領域番号: 19K22233 )
高温・高圧環境下における活性水素の高分解能NMR計測 (研究課題/領域番号: 19H05060 )
遷移金属酸化物における局所構造の乱れとマルチキャリアダイナミクス (研究課題/領域番号: 19K05003 )
気体のダイナミクスを自在に制御するナノ空間の構築と機能発現 (研究課題/領域番号: 17H03043 )
多孔性配位高分子の空隙を利用したガス分子超高感度NMR (研究課題/領域番号: 15K17902 )
200度を超える中温域で高いプロトン伝導能を有する配位高分子の創成 (研究課題/領域番号: 25810047 )
一方向にのみイオン伝導を示す超異方的錯体フレームワークの開発 (研究課題/領域番号: 25620043 )
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2024年11月22日更新

専門分野・研究分野: 化学物理
所属学会・所属協会: 研究者総覧に該当データはありませんでした。
委員歴・役員歴: 研究者総覧に該当データはありませんでした。
受賞: 2017年10月, 1. 第3回徳島県科学技術大賞若手研究者部門 (徳島県)
活動: 研究者総覧に該当データはありませんでした。

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2024年11月17日更新

2024年11月16日更新

Ｊグローバル

Jグローバル最終確認日: 2024/11/16 01:16
氏名（漢字）: 犬飼宗弘
氏名（フリガナ）: イヌカイムネヒロ
氏名（英字）: Inukai Munehiro
所属機関: 徳島大学大学院准教授

リサーチマップ

researchmap最終確認日: 2024/11/17 01:20
氏名（漢字）: 犬飼宗弘
氏名（フリガナ）: イヌカイムネヒロ
氏名（英字）: Inukai Munehiro
プロフィール: リサーチマップAPIで取得できませんでした。
登録日時: 2014/8/1 21:41
更新日時: 2024/7/22 15:00
アバター画像URI: リサーチマップAPIで取得できませんでした。
ハンドル: リサーチマップAPIで取得できませんでした。
eメール: リサーチマップAPIで取得できませんでした。
eメール（その他）: リサーチマップAPIで取得できませんでした。
携帯メール: リサーチマップAPIで取得できませんでした。
性別: リサーチマップAPIで取得できませんでした。
没年月日: リサーチマップAPIで取得できませんでした。
所属ID: 0344000000
所属: 徳島大学大学院
部署: 社会産業理工学研究部
職名: 准教授
学位: 博士(理学)
学位授与機関: 大阪大学
URL: リサーチマップAPIで取得できませんでした。
科研費研究者番号: リサーチマップAPIで取得できませんでした。
Google Analytics ID: リサーチマップAPIで取得できませんでした。
ORCID ID: リサーチマップAPIで取得できませんでした。
その他の所属ID: リサーチマップAPIで取得できませんでした。
その他の所属名: リサーチマップAPIで取得できませんでした。
その他の所属部署: リサーチマップAPIで取得できませんでした。
その他の所属職名: リサーチマップAPIで取得できませんでした。
最近のエントリー: リサーチマップAPIで取得できませんでした。
Read会員ID: リサーチマップAPIで取得できませんでした。
経歴
受賞
Misc: リサーチマップAPIで取得できませんでした。
論文
講演・口頭発表等: リサーチマップAPIで取得できませんでした。
書籍等出版物: リサーチマップAPIで取得できませんでした。
研究キーワード
研究分野
所属学協会
担当経験のある科目: リサーチマップAPIで取得できませんでした。
その他: リサーチマップAPIで取得できませんでした。
Works: リサーチマップAPIで取得できませんでした。
特許
学歴
委員歴: リサーチマップAPIで取得できませんでした。
社会貢献活動: リサーチマップAPIで取得できませんでした。

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2024年11月16日更新

研究者番号: 60537124

所属（現在）: 2024/4/1 : 徳島大学, 大学院社会産業理工学研究部(理工学域), 准教授

所属（過去の研究課題 情報に基づく）*注記: 2021/4/1 – 2024/4/1 : 徳島大学, 大学院社会産業理工学研究部(理工学域), 准教授
2017/4/1 – 2020/4/1 : 徳島大学, 大学院社会産業理工学研究部(理工学域), 講師
2016/4/1 : 徳島大学, 大学院理工学研究部, 講師
2014/4/1 – 2015/4/1 : 徳島大学, ソシオテクノサイエンス研究部, 講師
2014/4/1 : 徳島大学, 大学院ソシオテクノサイエンス研究部, 講師
2013/4/1 : 京都大学, 学内共同利用施設等, 研究員
2013/4/1 : 京都大学, 物質-細胞統合システム拠点, 研究員

審査区分/研究分野

研究代表者

理工系 / 化学 / 複合化学 / 機能物性化学
理工系 / 化学 / 材料化学 / 有機・ハイブリッド材料
中区分36:無機材料化学、エネルギー関連化学およびその関連分野
理工系
小区分34020:分析化学関連

研究代表者以外

理工系 / 化学 / 基礎化学 / 無機化学
小区分26020:無機材料および物性関連

キーワード

研究代表者

プロトン伝導体 / 固体電解質 / 燃料電池 / 固体NMR / プロトン伝導 / 核磁気共鳴 / 多孔性配位高分子 / 配位高分子 / 分子ロータ / 気体貯蔵 / 超分子 / 固体NME / 二酸化炭素 / 超分子化学 / 水素 / 超偏極 / 動的核偏極 / 機能性材料 / 超分子シントン / 共結晶

研究代表者以外

錯体化学 / イオン伝導体 / 配位高分子 / イオン伝導 / イオン液体 / 能動輸送 / 超イオン電導体 / 電極材料 / 固体電解質材料 / NMR / 電気伝導 / Liイオン拡散 / 電気伝導度 / 輸率 / チタン酸リチウム / チタン酸ナトリウム / 鉄リン酸リチウム / ミリング / 電気伝導機構 / ポーラロン伝導

研究課題研究成果共同研究者

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テキスト（CSV）で出力

テキスト（CSV）で出力

2020年2月27日

全固体電池の機械的特性評価手法の開発

大石昌嗣森賀俊広村井啓一郎中村浩一犬飼宗弘三好弘一

2024年2月26日

超高感度MRIの市中普及に向けて

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