物質・ものづくり工学専攻

物質化学領域

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概要

物質の分子レベルからの化合物の設計及び合成、それらの物性・性能評価のみならず、環境を意識した太陽電池などのエネルギー関連材料、生産機械や自動車・航空機に代表される輸送機械等の製造業などを化学の側面から支える加工技術の創出など、他専攻と共同開講科目等の共通科目を設け、豊かで活気ある社会の構築に貢献するものづくりのイノベーションにおける、高度な専門知識と創造力の育成を図りつつ、新素材や機能性物質の開発に関する最新の教育研究を行います。

研究室紹介

所属教員の詳細はスタッフの紹介をご覧ください。

研究室 触媒・分離工学
所属教員 上宮成之 教授 宮本学 准教授
研究内容 高効率水素製造・水素利用、二酸化炭素回収、エネルギーキャリアなどに関連する反応、分離およびそれらを組み合わせた反応分離プロセスへの応用を志向した材料開発(触媒、分離膜、吸着剤等)に関する研究を実施している。
研究室 触媒・分離工学
所属教員 小村賢一 准教授
研究内容 我々の研究グループは、ナノサイズの細孔を持つ多孔質無機材料(ゼオライトやメソポーラスシリカ)の特長を利用した触媒反応について研究しています。特に、環境への負荷の大きな化学プロセスや反応について取り上げて、それに代わる環境に優しいグリーンでクリーンな触媒反応の確立を目指して研究を行っています。また、それらを目的とした多孔質材料の設計や合成に関しての研究も行っています。

研究室 無機材料化学
所属教員 伴隆幸 教授 高井千加 准教授
研究内容 ゾルゲル法をはじめとする溶液プロセスによる無機ナノ材料の合成を研究している。ナノ材料の合成や薄膜の作製に水溶液中での金属成分と有機添加剤との化学反応を活用していることがひとつの特長である。また、この方法で得られた材料の構造的特長を活かした光学材料などへの応用も検討している。また、粉体工学を基盤とし、粉を"作り"、その構造を"調べ"、そして機能性粉体材料として"使う"ことに注力し、中空粒子、多孔質粒子、ナノ繊維材料など、種々材料設計を行っている。
研究室 ソフトマター化学
所属教員 沓水祥一 教授 三輪洋平 教授 橋本慧 助教
研究内容 高分子や液晶、コロイドなどのやわらかい物質をソフトマターという。本研究室では、相互貫入型のミクロ相分離構造を形成する双連結型キュービック液晶、およびイオン性高分子であるアイオノマーに関して、その自己組織化を利用した動的な凝集構造の制御と、その機能化について研究している。
研究室 有機・計算化学
所属教員 纐纈守 教授 宇田川太郎 准教授
研究内容 有機化合物は、医薬・農薬などを通じて人類の生活を支える重要な分子です。我々の研究室では、生理活性を有する植物から様々な機能性有機分子を単離精製し、構造活性相関について調べています。その知見をもとに、より活性の強い化合物の有機合成による調製にも取り組んでいます。
また、近年のコンピュータの発達により、量子化学シミュレーションは実験化学者にとっても身近なものになってきました。我々の研究室では、既存の手法を用いた化学反応解析だけでなく、水素原子核のような軽い原子核の量子効果を考慮できる独自の計算手法(多成分系分子理論)の開発も行っています。
研究室の学生さんには、グローバル化に対応できるように可能な限り海外留学を経験してもらっています。また、インドネシア、マレーシア、インド、ナイジェリア、タンザニアなど多くの国からの留学生やポスドクを受け入れており、研究室内でも国際交流が可能な環境です。
研究室 有機・計算化学
所属教員 船曳一正 教授 犬塚俊康 准教授 窪田裕大 准教授
研究内容 有機化学、中でも、「有機フッ素化学」、「機能性色素化学」、「天然物化学」のキーワードに関する有機機能分子の創製、単離、利用に重点を置き、次世代のものづくり、エネルギー、情報化社会に分子レベルで貢献するため、船曳研独自の目線で教員と学生と企業で力を合わせ、挑戦しています!
研究室 有機・計算化学
所属教員 荻原陽平 准教授
研究内容

有機分子の「つくりかた」を「つくる」。
我々の研究室では、"まだ誰も見つけていない新反応"や"誰も気がついていない新手法"を、独自の発想や分子・反応設計に基づいて開発しています。新しい有機反応を探索・開発・理解することで、従来法では「使えなかった分子を反応」させたり、「作れなかった分子を合成」できたりするため、廃棄物の資源利用や有用物質の創出が可能になります。

研究室 無機材料工学
所属教員 嶋睦宏 教授 山田啓介 准教授
研究内容 磁性材料を用いた機器や、電子がもつ電荷とスピンの両方を工学的に用いたスピントロニクス分野の製品やデバイスの機能性向上を目指して、磁性薄膜・細線・微粒子などのナノ磁性材料の合成および構造・物性の制御、固体中における電子スピン制御による電気伝導特性および熱電特性の測定とその機構の解明など、基礎から応用に至る研究を実施している。
研究室 光電気化学講座
所属教員 杉浦隆 教授 萬関一広 准教授
研究内容 太陽光エネルギーを有効活用できる水素製造技術や次世代太陽電池の普及拡大を見据え、本研究室では無機化学および電気化学を基盤として、ナノ材料やデバイス構造を新創出し、水分解光触媒や有機無機ハイブリッド太陽電池等の高性能化技術を構築する。
研究室 機能高分子化学
所属教員 武野明義 教授 入澤寿平 准教授 高橋紳矢 助教
研究内容 機能を有する新素材の開発を目指すふたつの研究テーマより構成されている。ひとつは、多孔高分子および高分子表面に対して、光学的、力学的、電気的な機能性を付与し、新規のフィルム、繊維および複合材料などを開発するテーマ。もうひとつは、高分子表面の解析および改質による研究を基礎として、粘着・接着性を制御する研究テーマである。
研究室 機能高分子化学
所属教員 木村浩 准教授
研究内容

コロイド分散系(コロイド結晶・チキソトロピック流体・ダイラタント流体など)を対象として分散状態やレオロジー特性の制御に関する以下のような実験的研究を行っている。
・クレイ水分散液系物理ゲルの透明化および乾燥パターンの制御
・電場による水中コロイド粒子の急速な沈降/浮上制御
・電場による脱塩系クレイ水分散液の可逆的/不可逆的レオロジー特性制御
・コロイド結晶のダイラタント効果の発現メカニズムの解明

研究室 錯体化学
所属教員 海老原昌弘 教授 植村一広 准教授
研究内容 金属錯体は、電子状態の多様な金属イオンと、設計性に富んだ有機配位子で構成され、2つをうまく組み合わせ規則的に配列された集積型金属錯体は、無機物や有機物を超える物性や機能が期待されています。我々は、基本単位となる金属錯体を合成し、それらを固体中で上手に並べ、新しい物性を開拓しようとしています。特に、幾つもの金属イオンが、1つの分子内に集合したクラスター金属錯体に興味をもち、金属間電子的相互作用、混合原子価状態、近赤外光吸収、スピンダイナミクスに関する研究を展開しています。