物質の局所構造を読み解く
SPring-8のX線全散乱法 / PDF（二体分布関数）解析
放射光を使用したPDF解析は結晶のように規則的に並んでいない"乱れた"材料（ガラス等）の構造を調べる有力な手法の一つです。この乱れた材料系は、エネルギー材料や触媒、医薬品など幅広い分野で重要な役割を果たしています。
研究トピックス
ハイスループットPDF解析
自動化と高速化によるX線全散乱法/PDF解析の高速測定の実現に取り組んでいます。従来は2-3時間程度必要だった測定時間が10分程度まで短縮され、1日100検体以上の測定が現在では実現しています。 (H.Yamada et al., submitted (2025), H. Yamada et al., J. Synchrotron Rad. 29, 549 (2022))
ガラス・非晶質材料
PDFやデータ融合により、無秩序材料の局所構造と物性の相関を解明する研究に取り組んでいます。機械学習ポテンシャルと逆モンテカルロ法を組み合わせた新しい構造モデリング等、先進的な解析手法の開発も行なっています。 (H. Yamada et al., Energy Environ. Mater.7 ,e12612 (2024))
ゼオライト合成過程のPDF解析
X線全散乱法/PDF解析や異常散乱を組み合わせ、水熱条件下での非晶質の前駆体からゼオライトの結晶化が起こるまでの構造変化の過程を観察しています。水熱合成のin situ条件下での放射光解析等の先進的なアプローチにも取り組んでいます。 (H. Yamada et al., J. Phys. Chem. C 123, 28419 (2019), H. Yamada et al., J. Phys. Chem. Lett. 14, 3574 (2023))
ニュース
- 2025-07-17 — 大連で開催されたInternational Zeolite Conference 2025で発表しました。
- 2024-10-01 — SPring-8のBL04B2でハイスループットPDF測定装置の運用が開始されました。
これまでに採択された科研費
NRID掲載の研究課題
区分: 学術変革領域研究(A)（公募研究）
超高速PDF測定と機械学習を駆使した構造解析による超セラミックス形成機構の解明
代表者: 山田 大貴
研究分担者: —
期間: 2025–2026
区分: 基盤研究(B)
サブ10 nmの金属酸化物・水酸化物粒子の複合膜化を起源とする特異な電極触媒機能
代表者: 樽谷 直紀
研究分担者: 山田 大貴
期間: 2025–2027
区分: 基盤研究(S)
ゼオライトの結晶化起源解明と製造法革新
代表者: 脇原 徹
研究分担者: 片田 直伸, 横井 俊之, 佐田 侑樹, 伊與木 健太, 山田 大貴, 津野地 直
期間: 2023–2026
区分: 学術変革領域研究(A)（公募研究）
in-situ PDF法と機械学習構造モデリングによる錯体ガラスの形成メカニズムの解明
代表者: 山田 大貴
研究分担者: —
期間: 2023–2024
区分: 若手研究
放射光・大規模計算機を活用した非晶質ゼオライト前駆体形成過程の系統的理解
代表者: 山田 大貴
研究分担者: —
期間: 2023–2024
区分: 若手研究
時分割X線異常散乱測定によるゼオライト結晶化メカニズムの解明
代表者: 山田 大貴
研究分担者: —
期間: 2021–2023
区分: 特別研究員 DC2
ゼオライト前駆体の構造解析に基づく結晶化メカニズムの研究
代表者: 山田 大貴
研究分担者: —
期間: 2018–2019