特集：化学EP研究室紹介

本号では、国大化学会の構成母体である理工学部化学ＥＰの研究室と在籍教員を紹介いたします。この数年の間に新しい研究室も加わりました。会員の皆様が在籍されていたころとは研究内容やテーマも大きく異なってきているではないかと思いますが、内容をご覧いただき、化学ＥＰの研究室の現状をより身近に感じていただければと思います。これら紹介記事は、各研究室の教員からご寄稿いただきました。
（※なお構造有機化学研究室、先端環境計測化学研究室ならびに有機金属化学研究室については教員のご意向により掲載しておりません。）

有機電気化学研究室
有機電解合成は電気エネルギーを熱源に用いるのではなく、電極と有機基質間の直接電子移動による酸化還元プロセスに基づいていることから電子そのものを試薬としており、重金属などを含む酸化還元剤を必要としない、すなわち酸化還元剤由来の廃棄物を排出しない環境調和型電子移動プロセスであると言えます。また、常温・常圧といった温和な条件下で実施できる上、反応の駆動・停止をスイッチの跡部真人

on・oﬀ だけで行える優れた反応制御性も兼ね備えて教授

信田尚毅

助教

①マイクロリアクターリアクターを活用する電解おります。このような原理的特長から有機電解プロ合成プロセスの開発

セスがグリーン・サステイナブルケミストリーの一②固体高分子電解質型電解（PEM/AEM）を用翼を担うものとして、モンサント法の企業化（1964いた有機電解合成

年、アジポニトリルの電解合成）以来、再び脚光を③電解質イオンの配位を利用する有機電解反応開浴びており、特にパリ協定採択（2015 年）以降に環発境調和性を追求した電解プロセスや、選択性制御に④電解反応に基づく高分子化合物の合成・分解関する新しい概念や方法論が生まれ、これに基づいこれらの研究には、有機化学、電気化学、高分子た研究が盛んになってきております。
我々の研究室は、国内外の研究グループと切磋琢化学、触媒化学といった様々な化学分野の知識が必磨しながら、長きに渡って有機電解合成分野を牽引要となります。当研究室の学生の皆さんは、研究活してきました。現在も有機電解反応の新たな可能性動を通じて多角的な知識・経験を獲得することで立を開拓すべく、反応装置・プロセスといった「ハー派に成長し、卒業生の皆様は様々な業界で活躍してドウェア」と、新規分子変換反応・新活性種の「ソいます。これからも、次世代の化学産業を支える多フトウェア」の両面から研究を進めています。以下くの人材を輩出してまいります。には、現在推進している研究テーマを示します。

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無機材料合成研究室
伊藤暁彦研究室は、「気相法の限界を超越する新り組んでおります。近年は、たなセラミックス合成プロセスの開発とこれを担う高輝度・高空間分解能な蛍人材の創出」に挑戦する研究室です。セラミックス

光発光を実現する厚膜蛍光の「つくりかた、できかた」を工夫して実用材料に体の高速製造技術の事業化「新たな価値」を付与したり、未踏材料の「新たな検証を進めており、固体照特性」を明らかにするための合成プロセスの開発に明や放射線撮像分野への応関する研究に取り組んでいます。

用を目指しています。

これらの目的を達成するために、レーザーを利用伊藤暁彦研究室の研究活した化学気相析出法や物理気相蒸着法を用いた無機動の魅力は、手作りの気材料開発に関する研究を進めています。化学気相析伊藤曉彦 准教授
相合成装置をつかって無機材料を合成し、実際に手出法は、気相からの析出反応により基材をコーティに取り観察できる点にあります。そこには無数の合ングする手法であり、電子デバイス向けの機能性薄成ルート・合成物の可能性があり、自分のひらめき膜からガスタービン向けの耐環境性厚膜まで、実用が具体化する楽しみを味わうことができます。電子コーティング法として幅広く使用されています。こ

顕微鏡を覗く瞬間のワクワク感や自分の発想が課題

れまでの研究では、レーザー照射によって析出反応解決や新たな研究テーマの発掘につながる充実感は、を活性化させることで、自己配向成長や自己組織化何事にも代えがたいものです。これからも精力的にを伴った結晶成長が起こることを明らかにしてきま教育研究活動に励んでまいりますので、ご指導ご鞭した。さらに共晶反応を取り入れた「気相から秩序撻のほど、よろしくお願い申し上げます。

形成するセラミックス結晶の合成技術」の開発に取有機化学研究室
私たちは、有機合成の技術を利用して、新しい機とのできないキラルな有機能をもった有機分子を創り出すこと目的とした研究

分子が発光する場合、円偏を行っています。有機分子は、その構造に特有の機光発光を示します。円偏光能をもつため、医薬品や香料、液晶を始めとする幅発光は、３次元映像を表示広い分野で利用されています。その中でも、光を当するためのディスプレイをてると発光する性質をもつ有機分子は、ディスプレ始めとする光情報技術へのイやセンサーなどへの応用に向けた研究が活発に行応用が期待されています。

われています。

私たちは、見た目の発光は一般に、希薄な溶液中では発光する分子であってほとんど変 化 させずに、も、固体状態では発光しなくなります。私たちは、

伊藤 傑 准教授
円偏光発光を大きく変化させることのできる有機分独自の分子設計に基づいて、固体状態でも効率よく子を見出したことから、円偏光発光を示す有機分子発光する有機分子を得ることに成功しています。まに関する研究も進めています。

た、その過程で、薬さじでこするといった機械的刺2018 年４月に独立した研究室となってから５年目

激に応答して発光色が変化する「メカノクロミックを迎えました。研究室では、各学生が世界で初めて発光」を示す有機分子を偶然見出しました。現在は、の分子を合成し、その機能を調べることを研究テー

多彩な応答挙動を示すメカノクロミック発光分子をマとしています。そのような研究を進めていると、狙い通りに作ることを目指した研究を進めています。

当初予期しなかった興味深い結果が出てくることもこのような有機分子は、圧力を高感度に検知するセ多々あり、これこそが研究の醍醐味であると感じてンサーや、偽造防止用インクなどへの応用を期待でいます。このような発展途上の研究分野を今後もさきます。

らに開拓していきます。

右手と左手の関係のように互いに重ね合わせるこ― 12 ―

光機能化学研究室
21 世紀は光の時代と言われています。光刺激に応究を進めています。研究室

答して、可逆的に色の変化を伴って分子の構造を変に配属された学生は研究活えるフォトクロミック分子。私達の研究室では、動を通して有機合成と物性フォトクロミック分子を中心にして、光化学、有機測定の両方のスキルが身に化学、高分子化学を駆使した機能性材料の開発およ付きます。現在の研究室のびその機能性評価を行っています。有機化合物、高メンバーは学生８名で、横分子化合物のフレキシブルな特性を活かした光に応山泰名誉教授のアドバイス答する材料に注目し、マイクロおよびナノメートルをいただきながら、研究活スケール場での光反応による分子の構造変化に基づ動を進めています。現在

く物性変化を利用した新規材料の創製や新しいフォ生方 俊 准教授
は下記に示す３つのテーマを中心にした研究に励んトクロミック分子の開発を目指しています。これらでいます。のフォトクロミック分子を学術分野でも産業分野で①光誘起表面レリーフ形成もどこかで役に立つものとするべく、微力ながら取②光応答性コレステリック液晶り組んでいます。基本的には有機合成によって目的③新規フォトクロミック分子の創製とする化合物を創製し、その化合物の溶液中や液晶研究室を立ち上げてからもうすぐ 10 年、卒業生の中さらには薄膜中における光応答特性を種々の分析皆様からの活躍も聞こえております。今後もそれぞ装置を用いて評価し、その結果をフィードバックしれの分野で活躍できる人材を多く輩出できるよう精て新たな分子設計につなげる、というスタイルで研進してまいります。

高分子化学研究室
当研究室では、本学における高分子化学研究の潮感光性ポリマーの創出に取流を継承しさらに発展させるべく、日々研究を進めり組んでいます。現在は、ています。現在は、「高分子ならではの機能・性能」

RDP の適 用 可 能 範 囲 の拡を発現するポリマーの開発を目指し、おもに以下の大や、さらなる新原理の開４つのテーマについて研究を行っています。学生に発などについて研究を進めは原則としてそれぞれ独立したテーマを与え、各自ています。

が主体的に研究を進めていけるよう教育を行ってい

３．ポリペプチド側鎖の動ます。

的組換えによる機能発１．新しいネットワークポリマーの開発

現

熱硬化性樹脂は、そのネットワーク構造に基づく

大山俊幸 教授
可逆的な解離・再結合が可能である「動的共有結優れた熱的・機械的特性などを示しますが、さらな合」を側鎖に導入したポリペプチドを合成し、側鎖る性能の向上や環境問題への対応が求められていまの動的組換えに基づく機能の発現を目指した研究をす。当研究室では、熱硬化性樹脂の強靱性を向上さ行っています。現在は、分子認識能や不斉認識能をせる新手法の開発や、新規高耐熱性樹脂の合成など、有するポリペプチドの創出に向けた検討を進めてい「高性能ネットワークポリマー」の開発を進めるとます。

ともに、バイオマスであるリグニンを原料とした熱４．ピリジン置換型オルトフェニレン類の機能開拓ベンゼン環がオルト位で連結したオルトフェニレ硬化性樹脂の開発にも取り組んでいます。

ン（oP）の一部をピリジン環に置換したらせん状分

２．新規感光性ポリマーの開発
ポリカーボネートやポリイミドなどの市販エンプ

子 N-oP について、動的共有結合部位の導入に基づラを含む広範なポリマーへの感光性付与を可能にすく新規機能性分子の創出に向けた研究を進めていまる「反応現像画像形成法（RDP）」を中心に、新規す。

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光物理化学研究室
物質の色や重要な感覚である視覚や植物の営む光分子レベルで設計・合成し、合成など多くの自然現象は、分子が光を吸収してエその物性や反応性を分子構ネルギー的に高い状態（励起状態）になることに関造や電子状態から理解する係します。励起された分子は “ 興奮状態 ” にあるたことです。具体的には、ベめ、“ 冷静状態 ” である励起前の状態とは異なる振るンゼンやナフタレンのよう舞いをします。光化学反応の謎を解くためには、安なπ電子共役系有機分子、定に存在する反応前と反応後の化合物を調べるだけ

光応答性分子などの有機材でなく、反応の途中経路を調べる必要があります。

料の創製および光物性解明

私たちの研究室では、紫外・可視光を用いて励起分を目指した研究を行って子を生成後、その励起分子が消滅する前に励起分子います。

菊地あづさ

准教授

2022 年度は大学院生（博士前期課程）と卒研生を観測する研究や、” 興奮状態 ” の酸素である活性酸素および紫外線吸収分子の光励起状態に関する研究とともに下記のテーマで研究しています。

を行っています。

１．生体内光増感分子による一重項酸素の生成および生成抑制の研究

また、有機化学、光化学、物理化学を駆使して新しい機能をもつ「物質（分子）を創り、その物性を２．食用色素分子光増感一重項酸素の生成抑制明らかにする」研究も行っています。「物を創る」

３．一重項酸素および一酸化窒素蛍光プローブの新規創製ということは新しい分子や材料、新しい反応などを

分析化学・アストロバイオロジー研究室
生命の惑星である地球は、宇宙空間の塵が集まっ熱環境の模擬実験を行い、て太陽系が形成されると共に約 46 億年前に誕生し、熱やガンマ線によって水・約 38 億年前には最初の生命が生まれていたと考えら

ア ン モ ニ ア・ ホ ル ム ア ル

れています。小惑星を起源とする隕石からはアミノデヒドなどの単純な分子か酸を含め多様な有機物が検出されており、太陽系のらアミノ酸や糖などが形成天体や太陽系のもととなる星間分子雲などからもされることがわかってきま様々な有機分子が検出されています。このように、した。

宇宙には生命の原材料になるような有機物が多く存一方で、隕石に最も多く在しており、これらの一部が隕石や惑星間塵として含まれているのが、不溶原始地球にもたらされた可能性があります。当研究癸生川陽子 准教授
性有機物と呼ばれる複雑な高分子有機物です。これ

室では、このような宇宙の有機物がどこでどのようらは隕石母天体である小惑星で受けた水熱過程などに形成・進化を遂げたのか、また、地球の生命起源を反映した様々な分子構造をもっています。赤外分やさらには地球以外の天体での生命の存在の可能性

光法、X 線分光法、質量分析法などを用いて、これを探るため、分析化学をベースとした実験的研究をらの有機物がどのように形成され、進化したのかを行っています。

調べています。また、はやぶさ 2 帰還サンプルの初

例えば、星間物質を模したガスに陽子線などを照期分析チームへの参加や国際宇宙ステーションを用射し、宇宙空間での有機物の生成の可能性を検証しいた宇宙実験も行っており、多角的な観点から宇宙ています。また、隕石母天体である小惑星には、かにおける生命の起源・進化・分布・未来に関する学つて放射性核種の崩壊熱で氷が融けて液体の水が存問分野であるアストロバイオロジーを推進していま在したことが知られています。そこでこのような水す。

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規則性多孔体研究室
私たちは、前身の辰巳敬研究室の伝統を引き継ぎつつ、独自の切り口で規則性多孔体の研究を行っています。2004 年８月に窪田が当時の辰巳研究室に助教授として加わり、辰巳・窪田研究室となった後、辰巳教授が東京工業大学資源化学研究所へ異動されたことに伴い、2005 年４月に窪田研究室としてスタートしました。2007 年 11 月に窪田が教授に昇任した後、2008 年１月に稲垣怜史助教（当時の学際プロ窪田好浩

ジェクト研究センター所属）を迎え、2012 年４月に教授

稲垣怜史

准教授

同氏が准教授（工学研究院）昇任して現在の研究体す。また、Ti-MCM-68 がフェノールの酸化触媒とし制となりました。て TS- １に比べて非常に高い活性とパラ選択性を発当研究室では「規則性多孔体の設計・合成と応現することを明らかにしています。これらの研究が用」をテーマの中心に据え、ゼオライトやメソポーきっかけとなり、ごく最近、YNU- ５と名付けた全ラス材料に注目して研究を進めています。研究へのく新しい骨格構造のゼオライト合成に成功したこと

こだわりは「材料の合成を自分自身で行うこと」にが特筆に値します。さらに、規則性メソポーラスあります。材料そのものの調製法を体得し、自ら改カーボンの、電気二重層キャパシタやリチウムイオ良していくことによってこそ高機能材料の創成が可ン二次電池の電極材料としてエネルギー分野への応能となり、また学生も化学産業を支える人材として用にも取り組んでいます。電極材料の調製には、触成長すると考えています。

媒調製化学の知見を大いに活用できます。

過去 15 年間の研究成果として、新型ゼオライト

以上のように、触媒化学を足がかりに分野を超えを利用した高性能触媒の開発が挙げられます。例えた学際的な研究への展開を図ってきました。最近はば、Al-MCM-68 がヘキサンの接触分解で ZSM- ５をCO2 の排出削減などの社会的要請に基づく研究テー超えるプロピレン選択性を示すことを見出していまマも増えています。

物理有機化学・分子設計研究室
物理有機化学は、有機化合物の化学構造と反応性70％を占める水分子に作用や機能性を物理学の手法と精密さで研究する学問分してラジカルが生じ、その野です。従来の化学式に頼っている有機化学では不ラジカルが間接的に構成分十分であった有機化合物の３次元的な立体構造と電子 ( がん細 胞 や正 常 細 胞 )子的な特性を、計算、実験、スペクトル分析で明らを攻撃する場合が多いです。

かにし、反応開発、全合成、機能物質の分子設計な

私達の研究室では、医療用どを行うことを目的として研究を行っています。現の放射線をゼリー（人体を在、研究テーマとしては、主に下記のものを行って模擬）に照射し、どのよういます。にラジカルが発生するか

五東弘昭 准教授を３次元的に可視化するツールの開発を行っていま①抗酸化能の予測や抗酸化物質の設計と合成
活性酸素とは酸化反応を促進する因子であり、体内ではエネルギーが作られるときや、体に紫外線がす。
③立体選択性の可視化と予想当たったときなどに発生し周囲の物質を酸化させま有機化学反応においてその反応性は電子的要因だす。私達の研究室では、抗酸化物質の構造的特徴とけでなく、立体的要因、すなわち反応点周辺の立体抗酸化能の関係性について調べ、新たな抗酸化物質障害も影響することが知られています。この立体障の設計と合成を行っています。

害を可視化することで、ニトロキシドやケトンの還②医療用放射線の 3 次元的見える化

元の反応性と立体選択性を説明するツールの開発を放射線によるがん治療は、放射線がまず細胞の行なっています。

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生物物理化学・構造生命化学研究室
生 物 物 理 化 学・ 構 造 生 命 化 学 研 究 室 は児 嶋 が2016 年 4 月に教授として着任し、川村准教授とともに立ち上げた生体系 NMR の新しい研究室です。横
浜国立大学の化学系には、宮澤辰雄教授、阿久津秀雄教授、内藤晶教授、河合剛太教授、藤原敏道教授、片平正人教授など、生体系 NMR 分野の著名な研究者が多数所属され、世界をリードする成果の発信だ
けでなく、坂本太一教授や佐藤毅教授など多数の優児嶋長次郎 教授秀な研究者を育ててきた歴史があります。我々の研川村 出 准教授

究 室 で は、 こ の NMR 研 究 の DNA を 受 け 継 ぎ、を行い、生体高分子や生命活動の謎を解明し、化合日々の研究・教育に邁進しております。

物による生命現象の制御に挑戦しています。

NMR は化学者が最も得意とする分析法の一つで生体分子の中でも細胞膜上の膜タンパク質は信号あり、生理条件下での立体構造解析が唯一可能な手伝達、イオン透過、物質輸送などを制御して生命活法です。児嶋グループでは、この NMR を軸として、動に重要な役割を果たしています。また、細胞膜は大腸菌・細胞・植物を用いた試料調製や機能解析、抗菌活性ペプチドの反応場やアミロイド線維との相超高磁場 NMR 装置や大型放射光施設を用いた機器互作用などにおいてもその分子機構は注目を集めて分析、等温滴定型熱量計や NMR を用いた解離会合います。川村グループでは、固体 NMR 法を駆使しの平衡論的速度論的解析、スーパーコンピューターて、細胞膜結合分子の構造と機能の相関を分子レベを用いた計算機実験など、最先端の構造・機能解析ルで明らかにする研究を展開しています。

材料界面化学研究室
上田一義教授とともに分子シミュレーション研究

持つ材料などの薄い層がい室として長らく研究を行ってきましたが、上田先生

くつも積層した構造で成りのご退職にともない、2019 年度以降は、材料界面化立っています。私たちはそ学研究室として引き続き上田先生のご協力も得ながれらの機能を持った材料層ら、研究室を運営しています。界面物理化学、計算の連 携 を生 み出 すための機シミュレーションなどの分野を基礎として、主にキーポイントとなる界面の新エネルギーをテーマとした研究に取り組んでいま性質に着目した研究を行っす。ています。

ここ数年、ペロブスカイトという有機－無機ハイ

太 陽 光 発 電 以 外 にもブリッド材料を用いた太陽電池の開発が注目を集め、

迫村 勝 講師
TENG（Triboelectric nanogenerator）と呼称される関連のニュースが巷でもよく聞かれるようになって摩擦帯電を利用したナノ発電デバイスも近年、注目きました。私たちの研究室ではペロブスカイト型太されています。私たちの研究室でもその基礎となる陽電池が見いだされる以前から、有機薄膜型太陽電摩擦現象についての研究を行っています。一つ一つ池という有機系の太陽電池の研究を行っており、そのデバイスが生み出す発電量は小さくても、必要なこで蓄積した経験を活かし、それに類似の構造を時に必要な場所で給電することを可能とする TENG持ったペロブスカイト型太陽電池についての研究をのような技術はこれからの社会でますますニーズの行っています。太陽電池の内部構造は、光吸収及び高い技術となってくるでしょう。

電荷生成に必要な材料や電荷輸送、電極機能を受け― 16 ―

光反応動力学研究室「不安定」これが当研究室のターゲットです。安

以下列記してみますと定なところには変化はなく、不安定な所にこそ、面１．オゾンホール等の成層白いものが潜んでいるのです。不安定な場を作り出圏オゾン減少に伴う紫し、そこからの変化を見ていくことが、新しい何か外線の増加につながると考えています。不安定なものからの変２．地球温暖化ガス ( 二酸化とは、科学の言葉では「反応」と呼ばれています。

化 炭 素、 酸 化 窒 素、私たちの研究室ではこの反応なるものの、本質の追フロンハロン類など )求と応用を日夜、研究しています。たとえば地球のの増加により、生じる大気は一見安定なように見えますが、その実、大き気温上昇と気候変動な変化をしており、人間社会に大きな影響をもたら

３．酸性雨による植生の変化しています。地球温暖化、オゾン層破壊、酸性雨、４．環境ホルモンなどの化学物質による生態系への關

金一

准教授

影響

異常気象など、大気の変化がもたらす影響は将来人類の行く末に大きな問題を投げかけています。そまだまだ揚げればきりがありません。これらの問のーっーっに科学的なメスを入れ、その影響を正確

題を解決するにあたり共通しているのが、大気中にに二一口ー平価し、将来に備えることこれも私たちおける化学反応をどのように提えていくかという点の研究の応用として、大きな研究テーマです。

です。本研究室ではレーザーを駆使した分光学的手現在、地球大気は多くの問題を抱えており、我々法を用いてこの問題の解明に挑んでいます。の将来について不安な影を投げかけています。

先進セラミックス研究室
私たちの研究室では、粉体材料プロセッシング技術を最大限に活用して、原子～ナノ～ミクロスケー
ルで構造制御された環境・エネルギー・情報機器に貢献する先進セラミックスや複合材料を創ることを目指しています。このためには、部材の微構造を能動的に作り込んで所望の特性を引き出す技術の構築や、できるだけ部材を破壊しにくくする、すなわち機械的信頼性の向上を実現しながら材料を製造する

多々見純一

手法の確立が不可欠です。我々は、これまでに勘と教授

飯島志行

准教授

経験に頼りがちだった粒子合成・分散・成形・焼成する手法を活用したり、独自の微粒子表面修飾剤結・加工といったセラミックスや複合材料の粉体プの設計によって各種微粒子・ナノ粒子の液中での分ロセスをより科学的な立場から解明したうえで、的散・集積構造を能動的に制御する手法を開発してい確に制御、活用するための研究を行っています。

ます。これらの粉体プロセスを総合的に活用し、配例えば、光コヒーレンストモグラフィーによる３向構造を制御した高熱伝導率な窒化ケイ素セラミッ

次元非破壊リアルタイム微構造評価技術をセラミッ

クス、材料中における欠陥構造や散乱源を究極に減クス製造工程に適用することで、セラミックスプロらした透明蛍光窒化物セラミックスや、バルク体並セス中での微構造形成過程の理解に取り組んでいまみの機能を発現する複雑形状セラミックスなどの開す。さらに、粒子界面設計やマスターシンタリング発に力を入れています。また、これらのセラミックカーブを基軸として構造形成過程の制御因子を科学

ス粉体プロセスのエッセンスを活用し、新規ポリ的に解明し、セラミックスプロセスチェーンの最適マーナノコンポジット材料の開発にも取り組んでい化を目指しています。微構造形成過程の積極的な制ます。

御手法としては、大きさの異なる粒子に機械的に圧（研究室 HP http://ceramics.ynu.ac.jp）

密せん断力を作用させることによって複合粒子を作― 17 ―

電気化学研究室
当研究室では電気化学デバイスを構成するイオン、分子、機能性無機材料、機能性有機材料（高分子など）の構造、物性、反応に関する研究に取り組んでいます。例
えば、リチウムイオン二次電池は、高エネルギー密度で高出力な電池であることから、様々な携帯機器や電気自動車の電源として広く普獨古薫教授

上野和英准教授

小久保 尚 特別研究教員及していますが、我々はリチウムイオン二次電池の導メカニズム、電気化学特性に関して最新の解析技

さらなる高性能化や、革新的な性能を有する次世代術を用いて解明し、これらを高エネルギー密度の次蓄電池の実現に向けて、新規電極材料や新規電解質世代リチウムイオン二次電池やナトリウムイオン二の研究開発を精力的に行っています。

次電池、リチウム硫黄電池などへ適用する応用研究

電池内部で起きる電気化学反応は、電極と電解液も展開しています。の界面で起こりますが、この反応には電解液の物理また、電極／電解液の界面における電荷移動反応化学特性が大きな影響を及ぼします。我々は、難燃とそれに伴う物質移動（拡散や泳動）が起こります性のイオン液体を次世代二次電池の電解液に適用すが、我々は電池の正極および負極と電解液の界面にる研究や、新規電解液の開発およびその物理化学特おける電荷移動反応メカニズムや物質移動過程を最性に関する研究を進めています。例えば、有機溶媒新の計測技術を駆使することで解明することに取りに対しリチウム塩を高濃度に溶解させた濃厚電解液組んでいます。これにより、電気化学反応を支配すを高分子網目に閉じ込めたゲル電解質を作製している因子を明らかにし、電池を高効率に作動させる指ます。これらの熱物性、構造、電離状態、イオン伝針を提示することを目指しています。

有機合成化学研究室
人間の生命活動維持に必要な生理活性・生物活性媒反応としてフォトレドッ

有機化合物と、人間の生活を豊かにすることに役立

クス触媒反応に着目していつ機能性有機化合物の有効な合成法を研究していまます。②【含酸素縮合多環す。佐藤菊正教授、井上誠一教授、本田清教授に式生物活性化合物の短段階

よって紡がれてきた有機合成化学の DNA を引き継かつ選 択 的 合 成 手 法 の開ぎつつ、さらなる発展を目指して日々教育・研究に発】自然界から単離される精進しています。有機合成化学分野の発展は目覚ま

生物活性化合物には含酸素しく、過酷な当量反応が主流だった時代から穏和な縮合多環式化合物が数多く触媒反応が当たり前になり、現在はさらにその先のあります。縮合多環式複電子を触媒とした反応の一般化を目指して活発に研星野雄二郎 准教授
素環はπ共役分子としても大変興味深く、有機光学究がなされています。これらを踏まえつつ、当研究材料など様々な分野での応用が期待される分子です。

室では以下の視点から研究に取り組んでいます。①

アトムエコノミー 100％の付加環化反応を巧みに利【分子と光と電子の相互作用によって織りなされる新用して短段階かつ選択的合成法の開発を行っていましい有機合成反応】よりクリーンで低環境負荷型触す。

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機能性色素化学研究室
機能性色素は、主にエレクトロニクス分野においに伴う結晶の動的挙動などて利用される色素であり、用途に合わせた選択的なに関して研究成果を発表し光吸収や、外部刺激に対する応答性が求められていています。このように本研ます。これまで、色素の様々な機能性について研究

究室では、主に結晶構造に開発が進められ、光記録材料や電子写真用感光材料、基づく色素の機能性を解釈

有機電界発光材料などとして、私たちの身近な場所し、新しい分子設計の指針で活躍しています。また太陽光発電用材料や半導体を導くことを目的に研究を材料など、これからの社会を形成する素材の一つと進めています。
機能性色素研究と並行して今も研究開発が進められています。ここで紹介

松本真哉

教授

した用途において所望される性質を持つ固体色素材して、このような素材開発が目指す未来に位置付け料の開発には、色素の分子構造と固体物性の関係をられる持続可能性社会の形成に関わる研究課題も進明らかにすることが必要です。本研究室では、機能めています。この課題の軸は、製品や社会インフラ性を持つ色素結晶の分子の構造及び配列を解析し、のライフサイクルを学ぶことを基礎とした環境教育

分光測定や熱分析測定等で得られた結晶の物性と構の教育研究活動です。この活動では、新しい教材開造の相関について量子化学計算などの手法も活用し発に加え、ライフサイクルの学びが意識や行動の変て研究を進めています。最近は、同じ物質が複数の容にもたらす影響の調査や、高等学校で開始された異なる構造の結晶を発現する結晶多形現象に着目し探究学習への活用などの研究に取組んでいます。て色素開発を進めており、色調や蛍光特性の異なる結晶多形の構造物性相関や、多形間の熱相転移挙動

協奏的触媒作用研究室
協奏的触媒作用研究室は本倉が 2021 年 4 月に教授として着任し立ち上げた、触媒に関する新しい研究室です。2022 年 4 月に長谷川助教が着任し、現在の体制になりました。当研究室では、新しい触媒・触媒作用の創出と、それに基づく環境調和型化学反応の開発を目指しています。触媒とは化学反応を制御するためのキーマテリアルであり、高性能触媒の開発は物質生産の高効率化を実現し、環境にやさしい

本倉文明社会へと導きます。

健教授

長谷川慎吾

助教

金属錯体・金属ナノ粒子・有機分子・無機担体表リング反応を加速する触媒系が構築できます。さら面官能基・固体酸塩基触媒等が触媒作用に協奏的にに、⑶ Si-Si 結合の切断に有効なフッ化物触媒を用関与することで、反応の加速・連続反応の実現・不いることで、金属ケイ素を還元剤とする二酸化炭素活性分子あるいは不活性結合の活性化を可能とする、の効率的な還元反応が可能になります。種々の物理新しいタイプの触媒開発に取り組んでいます。我々化学的・分光学的手法を組み合わせ、これらの触媒の研究で得られた成果・知見としていくつか例を示作用・反応機構の解明にも力を入れており、さらなします : ⑴固体表面の適切な距離に配置された金属る高性能触媒開発の指針としています。

錯体と有機分子は、両者が協奏的に基質分子を活性

このように当研究室では、固定化触媒（固体触化できるため、C-O 結合や C-B 結合の切断を経由す媒）・分子触媒（均一系触媒）の枠を超えた新しい触る有機合成反応を促進します。⑵固体酸触媒と担持媒・触媒反応系の創出を目指し、高効率ファインケ

金属触媒を組み合わせると、アルカンの C-H 結合をミカルズ合成・多様な資源の化学品転換を実現しま

選択的に切断し、芳香族化合物との脱水素型カップす。

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固体エネルギー化学研究室
世界中で脱炭素社会の実現と自動車の電動化が急資源が豊富なナトリウムを速に進んでいます。その鍵となる技術が動力源とな吸蔵・放出するような特徴るリチウムイオン電池です。リチウムイオン電池をを持 っ たナ ト リ ウ ム イ ン

構成する材料はリチウムインサーション材料と呼ばサ ー シ ョ ン 材 料 の研 究 もれており、電子とリチウムイオンを吸蔵・放出する行っており、これらの材料特性を持っています。研究室では、固体化学に立脚を用いることでより安価なした新しいリチウムインサーション材料の探索と、コストで電気を蓄える、ナリチウムイオン電池の高性能化を実現するための方トリウムイオン電池実現法論を確立するための研究を行っています。また、へと向けた研究も進めてこれらの材料の電子とリチウムイオンの吸蔵・放出

藪内直明 教授います。このような資源が豊富な元素を用いた低コの詳細なメカニズムを解明するために、放射光 X 線ストな電池が実現すれば、電気自動車の価格が下がや中 性 子 線 を用 いた測 定 と解 析 を行 っ ています。

るだけではなく、太陽光発電といった自然エネル

2021 年には世界中でリチウムイオン電池を搭載しギーを一時的に蓄える用途で電池の利用も期待でき、た電気自動車が 600 万台以上も販売されました。そ自然エネルギーの有効活用に繋がることが期待できの結果、リチウム資源の価格が高騰しています。そます。研究室では自動車の電動化と自然エネルギーこで、リチウムを利用しない電池系実現への期待もの活用を通して、化石燃料に依存しない脱炭素社会高まっています。研究室ではリチウムの代わりに、実現を目指した研究に取り組んでいます。

錯体化学研究室
当研究室では、元素戦略の観点から汎用金属元素②３座ピンサー型配位子に注目し、それらの金属錯体の研究を基盤として有を有する後周期金属錯体の機・高分子合成化学に資する錯体触媒の開発を目指研究しています。金属錯体の触媒性能は、その金属に賦３座ピンサー型配位子与された固有の特長に加え、金属上での基質との反は金属錯体の安定性と反応応をコントロールする配位子が重要な鍵を握ってい性の相反する二つの側面をます。そこで、目的とする新規錯体の合成法を確立巧みにコントロールするこするとともに、これを用いた触媒反応を通じて錯体とが期待できます。そこで触媒の活性や選択性の向上を検討しています。

アセチルアセトン（2, ４-山口佳隆 教授ペンタンジオン）を利用した３座配位子とその金属①カルベン配位子を有する金属錯体の研究
含窒素環状カルベン（NHC）は高い電子供与能錯体の研究に取り組んでいます。鉄錯体はクロスと金属との強固な結合形成能を有しているため、錯カップリング反応やスチレン類の原子移動型ラジカ体触媒における重要な配位子です。しかし、NHC はル重合反応において高活性な触媒として機能しまし

湿気や酸素に対して不安定であることから、必ずした。ニッケル錯体では、不活性な結合（安定な結も目的とする NHC 錯体の合成法は確立されている合）の切断を伴う炭素－炭素結合生成反応や不飽和とは言 えません。 私 たちはホ ウ 素 や銀 化 合 物 を結合に対する付加反応において、高い触媒活性や選“NHC の保護基 ” として用いることにより効率的な択性を示すことを明らかにしました。現在、更なるNHC 錯体の合成法を見出しました。この手法を用高効率・高選択的な基質変換反応を可能にする錯体

いて新規な金属錯体触媒の開発に取り組んでいます。

触媒の開発に取り組んでいます。

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