（別表Ⅱ）
各研究部門・研究クラスターの研究概要，教員への連絡先

教授
研究部門名

e-mail

触媒表面

触媒理論

物質変換

触媒材料

光触媒科学

准教授

助教

研究概要
酸化物表面をはじめとする触媒的に興味深い化合物表面の構造や電子状態を解析し，反応機構の解明を行っている。具体的には，表面化学顕微鏡（EXPEEM,XANAM）の開発，新規 XAFS 法の開発（PTRF-XAFS,operando XAFS）の開発を行って，燃料電池，Ni2P や TiO2 上の金属クラスターの構造や反応機構の解明をする。
理論化学計算を用いて、触媒反応系における化学反応、励起状態、分子物性などの解析を行い、触媒現象の背景にある物理化学を明らかにする。その結果を基に、触媒分子系の改良や最適化に資する分子設計について考察する。
また、高精度電子状態理論やシミュレーション手法の開発、複雑分子系を記述する実用的物理モデルの構築に関する研究を行っている。
固体触媒を分子レベルで設計し、再生可能エネルギーの利用と環境保全のための反応に応用する研究を行っている。再生可能エネルギーとしては非食料バイオマスをとりあげ、固体触媒により有用化学品に変換する研究を進めている。また、海洋バイオマスであるキチンの分解についても検討している。
さらに、メソポーラスシリカなどのメソ多孔体の触媒機能について研究している。メソポーラスシリカ担持白金触媒は、エチレンを低温で完全酸化し CO2に変換できる。これらの触媒の構造‐活性相関の解明に取り組んでいる。
化石資源、金属資源の使用量を最小限に抑えた化学品合成および自動車排ガ
ス浄化プロセスの実現に向けた機能複合型の新規固体触媒の開発に取り組んでいる。この目標を達成するために、計算科学や様々な分光法を駆使し、触媒の構造－機能－性能の相関関係を明確化することで、高機能触媒の設計指針を構築する。
光触媒を中心とする新規な機能材料と触媒反応系の開発：光誘起反応の作用スペクトル（反応速度の励起波長依存性）解析や逆二重励起光音響分光法による電子トラップ密度のエネルギー分布測定，各種微粒子の構造・物性解析などを駆使した反応機構の解明と反応性/活性支配因子の特定などの基礎研究をもとにして，高効率・高選択的な反応を誘起しうる高性能触媒/光触媒の設計を行い，実用化も可能な新規調製法を開発する。

内線

朝倉 清高

askr

9113

長谷川 淳也

hasegawa

9145

e-mail内線

高草木 達

takakusa

9114

e-mail

内線

三輪 寛子

ariga

9115

中山 哲

nakayama

9145
小林 広和

福岡 淳

中島 清隆
Abhijit Shrotri

fukuoka

9140

清水 研一

kshimizu

9164

大谷 文章

ohtani

9132

nakajima

古川

furukawa

9136

森也

9162

エバ＝コワルスカ

kowalska

9130

kobayashi.hi
ashrotri

9137

鳥屋尾 隆

toyao

9165

高島 舞
takashima.
m9130

教授
研究部門名

e-mail分子触媒

高分子機能科学研究開発部門

准教授

助教

研究概要

本研究部門では，有機金属化合物を用いて新規成反応の開発進めている。ツールとなる新規な有機金属化合物の設計と合成，それらを用いる素反応の開発，さらには，開発した合成反応を応用することにより，有機機能性材料の合成・開発も検討している。

機能性高分子材料の開発を目指して、構造制御された高分子および超分子の合成と構造について研究している。高分子合成に関しては既存の制御重合法に加えて光を用いた新しい構造制御法を開発しており、光機能、偏光発光特性、導電物性、触媒機能、キラル機能の開発に注力している。
研究開発部門は、北海道大学と国立研究開発法人産業技術総合研究所とのクロスアポイントメント制度の活用により、産総研触媒化学融合研究センターと協力して、産学官の連携強化を図り、industry と academia の懸け橋となるべく活動している。更には、北大－産総研－理研－NIMS の合同チームによる人工知能を利用したキャタリストインフォマティクスの構築に注力している。

内線

高橋 保

tamotsue-mail内線

e-mail宋 志毅

9149

songzhiyi

9153

中野 環

tamaki.nakano

王9155

西田 まゆみm-nishida

内線9381

ヤン

yue.wang

9157

安田 友洋

t-yasuda

9381

ターゲット研究部＜拠点型＞
研究クラスターリーダー
研究クラスター名

研究概要
e-mail

触媒研究基盤開発

持続可能社会の構築に向け，その鍵となる触媒化学と技術の先端研究を幅広く連携してすすめる。①資源・エネルギーの新体系を構築するサステナブル触媒研究。②空間分析，ダイナッミク解析，高速反応解析，理論・シミュレーション等を備えた統合的触媒解析システムによる触媒研究。③触媒データベースや触媒ライブラリー等による触媒の体系的情報ネットワーク型研究。

教授
hasegawa

内線
長谷川 淳也9145

＜展開型＞
研究クラスターリーダー
研究クラスター名

研究概要
e-mail

規整表面ナノ構造

プラズモン光触媒反応

界面シミュレーション

酸塩基触媒

機能性合金触媒

従来の理想環境下（超高真空）のみならず，現実条件下（大気下または溶液中）での触媒表面科学を展開する。構造の規定された酸化物単結晶表面を分子や金属で様々に修飾して well-defined な表面反応場をデザインし，原子レベルの幾何・電子構造評価（STM, EXAFS, 光電子分光等）と触媒（電極触媒）活性評価を行う。以上の結果と情報科学的手法を駆使し，活性な触媒ナノ構造の合理的設計指針を得る。
太陽光中の可視光領域に表面プラズモン共鳴吸収（LSPR）をもつ金，銀あるいは銅などの金属やそれらの合金のナノ粒子と広いバンドギャップをもつ半導体からなる光触媒の開発をめざす．これらの光触媒を用いる紫外あるいは可視光照射下における汚染物質分解の反応機構および LSPR 吸収により生じる電場による光触媒活性向上の効果を検討し，光触媒活性と物理化学的特性の相関を明らかにする．
固体表面および固／液・固／固界面における触媒反応プロセスのメカニズム解明と理論的設計法の確立を目指し，第一原理分子動力学法や QM/MM 法などの量子シミュレーション手法をもとに，方法論の開発と応用研究を推進する．特に，熱力学的なプロセスに着目した触媒機能解析やナノ接合界面における理論的モデリングを研究課題としている．
水溶液内における固体酸化物の酸塩基触媒作用，特にこれまで検討されていなかったルイス酸塩基性質を解明し，環境低負荷を志向した水溶液内でのバルクケミカルの原料合成に取り組む．具体的には，固体酸塩基触媒により多様な植物由来の炭化水素（糖類，高級脂肪酸およびそのエステルなど）からカルボン酸，ケトン，アルデヒド，オレフィン類などを高収率で獲得する液相反応系の構築を目指す。
これまで一般的に用いられてきた固溶体合金とは全く異なる規則性合金（金属間化合物）をベースとした原子レベルでの精密な触媒設計に基づき，従来型触媒では困難であった高難度分子変換や貴金属代替を可能とする機能性合金触媒を開発する．また，表面科学的および計算化学的アプローチを駆使することで優れた触媒作用のメカニズムを徹底的に究明し，合金触媒のサイエンスを深化させる．

准教授

内線
高草木 達

takakusa
准教授

9114

エバ＝コワルスカ

kowalska
准教授

9130
中山 哲

nakayama

9145

准教授 中島清隆

nakajima
准教授
furukawa＊表中の「e-mail」欄の後に@cat.hokudai.ac.jp を続けると e-mail アドレス，011-706-「内線」欄でダイヤルインとなります。
なお新しいクラスターが発足する可能性がありますので，必ずホームページを参照して応募下さい．http://www.cat.hokudai.ac.jp/h30_kyoten.html

9136
古川森也
9162