年報2014
北海道大学触媒化学研究センター

Catalysis Research Center, Hokkaido University

Annual Report 2014

年報2014北海道大学触媒化学研究センター

Catalysis Research Center, Hokkaido University

Annual Report 2014

A/F 触媒化学研究センター国際シンポジウム「生体分子をモチーフとした機能性分子・材料の創製と応用」（北海道大学創成科学研究棟/2014年9
月30日）

B

A

C
D

E

B/M 第26回有機金属化学国際会議（ICOMC2014）（ロイトン札幌/2014年7月13日～18日）
C

CRC International Symposium: Novel Photocatalysts for Environmental Purification and Energy
Generation（北海道大学創成科学研究棟/2014年
10月14日）FGHD/E 技 術 部 講 習 会 （ 北 海 道 大 学 創 成 科 学 研 究 棟/2014年5月20日）
G/K 触媒化学研究センター情報発信型シンポジウ
ムinストックホルム（2014年10月30日）
H

北大－産総研合同シンポジウム(北海道大学創成科学研究棟/2014年8月29日)

I

アメリカ・パーデュー大学サイエンス学部 部
局間友好学術交流協定調印式（2014年4月26日）

J

触媒化学研究センター情報発信型シンポジウ
ムinシカゴ（2014年10月4日）

L

北海道滝川高校触媒高等実践研修プログラム（北海道大学創成科学研究棟/2014年7月23日）

I
J
K
L
M

巻頭言
preface「北海道大学触媒化学研究センター年報
2014」の刊行にあたって

触媒化学研究センターは，その設置目的・目標として，「触媒化学の基礎および応用研究を推進する」ことを掲げております.その目標達成のために，本センターでは触媒基礎研究部と触媒ターゲット研究アセンブリにおいて，教授・准教授が中心となり基礎・展開研究を強力に推進しております．触媒理論化学部門も加わり，現在8部門体制が完成し，運営を行っております．さらに西田まゆみ教授を広栄化学からお迎えし，実用化基盤技術開発部が活動を開始しました．一方，企業，海外との連携を進めるコーポレー
トユニットの活動を推進するとともに，新たに産業技術総合研究所の二人の先生に加わっていただき，産官学連携ユニットをスタートさせました．こうした活発な成果は海外からも注目され，本センター特任教授の大澤雅俊先生が2014年度のRoyal Society of ChemistryのThe Faraday Medal
他2件の国際的な賞を受賞されました．
2010年4月から共同利用・共同研究拠点「触媒化学研究拠点」として文部科学大臣の認定を受け，研究者コミュニ
ティへの支援活動を行って参りました．この拠点活動として，公募型共同研究と情報発信事業，触媒高等実践研修プ
ログラムの三点を中心に行っております．
公募型共同研究活動では，センターが設定した課題に応募いただく「課題設定型」と，研究者が自由な発想で課題を提案する「課題提案型」の2種類を行い，共同利用・共同研究拠点としての役割と若手育成を果たしました．
情報発信事業としては，2005年度以来情報発信型シンポジウムを海外で開催しております．日本人の優れた研究成果を本センターの主導で海外において情報発信するというコンセプトのもとで行ってきたものであり，このシンポジウムに毎回お呼びしてきた鈴木章先生と根岸英一先生が2010年度ノーベル化学賞を受賞されたことは大きな喜びであります．今年度も有機合成触媒と触媒理論化学の二本立てでそれぞれ，シカゴとストックホルムで開催しましした．
触媒高等実践研修プログラムは，研究者らのリカレント教育を目的として発足しましたが，それにとどまらず，高校教師，外国人技術者，さらに高校生の教育という風にその活動の幅を広げました.
共同利用・共同研究拠点活動以外の事業として，北大総合化学院，環境科学院，工学院，生命科学院，理学院と一緒に行っているリーディング大学院プログラムがあります．物質科学のアンビシャスリーダーを育てることを目的に，異分野ラボビジット等で協力しております．
もう一つ大きな事業は「統合物質創製化学推進事業」です．化学における「物質合成（ものづくり）」と「若手人材育成」を目的としており，名古屋大学物質科学国際研究センター，京都大学化学研究所附属元素科学国際研究セン
ター，九州大学先導物質化学研究所と一緒に2011年度より行っております．2014年度は若手シンポジウムを北海道で開催しました．
この年報では，2014年度に行った触媒化学研究センターの諸活動をまとめ，自己点検を行うとともに，ここに公表する次第です．学内外の皆様の忌憚のないご意見をいただ
ければ幸いです．
今，日本の大学は3つに分類され，各カテゴリーで大学間の熾烈な競争の時代が始まるといわれています．しかし，本センターは，多くの大学との共同利用・共同研究拠点としての活動を通して，日本全体の触媒科学技術の発展に貢献したいと考えております．

2015年7月
北海道大学触媒化学研究センターセンター長 教授・朝倉清髙

1目次
contents
巻頭言「北海道大学触媒化学研究センター年報2014」の刊行にあたって ..................................... 1

センター編■概要と組織設置 ........................................... 3
目的と使命 ..................................... 3
教育研究理念 ................................... 3
将来構想 ....................................... 3
触媒化学発展のための施策と将来計画 ............. 3
組織 ........................................... 4センター長/特別招へい教授/触媒基礎研究部/実用化基盤技術開発部/触媒ターゲット研究アセン
ブリ/コーポレートユニット/研究支援技術部/北キャンパス合同事務部
管理運営 ....................................... 5
運営委員会/共同利用・共同研究拠点課題等審査専
門委員会/協議員会/常置委員会/評価委員会/研究員・大学院生などの受入れ
財務 ........................................... 7
外部資金を含む各年度の予算
施設 ........................................... 8
所在地/建物教育/人材育成/社会連携 ......................... 9
進路状況/触媒化学のフロンティア/触媒化学研究センター海外派遣制度/触媒高等実践研修プログラム/
学生交流委員会
図書/学術情報 ................................. 12
図書/学術情報■国際・国内交流と共同研究交流協定 ...................................... 13
共同利用・共同研究拠点事業 .................... 13
平成22年度～27年度文部科学省特別経費「統合物質創製化学推進事業」―先導的合成の新学術基盤構築と次世代中核研究者の育成― ................... 15
講演会・研究会など ............................ 16
2014年北の国触媒塾 / TOCAT7 Pre-Symposium inShiretoko─International Symposium on Catalysis for
Renewable Chemicals / 第26回有機金属化学国際会
議（ICOMC2014） / 北大-産総研合同シンポジウム－
持続可能社会を築く触媒技術の可能性 / 触媒化学
研究センター国際シンポジウム「生体分子をモチー
フとした機能性分子・材料の創製と応用」－CRC
International
Symposium:
Synthesis
andApplications of Functional Molecules and Materials
Utilizing Biomolecules as a Motif /触媒化学研究セン
ター情報発信型シンポジウム─CRC International
Symposium in Chicago "ASYMMETRIC C-C BOND
FORMATION & ORGANOMETALLICS" / 7th
Negishi-Brown Lectures / CRC International
Symposium: Novel Photocatalysts for Environmental

2

Purification and Energy Generation /触媒化学研究セン タ ー 情 報 発 信 型 シ ン ポ ジ ウ ム ─ CRC-SU Joint
International Symposium on Chemical Theory forComplex Systems / 触媒化学研究センターコロキ
ウム■沿革と記録沿革 .......................................... 25
2014年度の記録 ................................ 29

研究室編■触媒基礎研究部
表面構造化学研究部門 .......................... 31
表面分子化学研究部門 .......................... 35
触媒反応化学研究部門 .......................... 39
触媒物質化学研究部門 .......................... 45
分子触媒化学研究部門 .......................... 48
物質変換化学研究部門 .......................... 55
集合機能化学研究部門 .......................... 60
触媒理論化学研究部門 .......................... 63■実用化基盤技術開発部........................ 67■触媒ターゲット研究アセンブリ
サステナブル触媒研究クラスター ................ 68
不斉反応場研究クラスター ...................... 69
構造制御表面反応場研究クラスター .............. 72
バイオインターフェース研究クラスター .......... 74
分子集積反応場研究クラスター .................. 76
機能複合型グリーン触媒研究クラスター .......... 78
機能性プラズモン粒子研究クラスター ............ 80
バイオポリマー研究クラスター .................. 82
量子シミュレーション研究クラスター ............ 84■コーポレートユニット........................ 86■研究支援技術部 .............................. 87

個人編■個人データ
個人データ .................................... 89
教職員の特許 ................................. 104
教職員の受賞 ................................. 108
2014年度担当講義 ............................. 109
2014年度学位審査 ............................. 110
2014年度委員・講師など ....................... 112
2014年度外部資金など ......................... 114

編集後記■編集後記 ..................................... 116■書誌情報 ..................................... 116

概要と組織abstract and organization
設置
触媒化学研究センターは，触媒の社会的重要性に鑑み，その前身である触媒研究所（昭和18年1月30日設置）における約46年間にわたる｢触媒作用および表面科学に関する研究」の研究業績を母体とし，「触媒化学に関する研究な
らびに全国大学等との共同研究，共同利用に供する」ことを目的とする全国共同利用施設の触媒化学に関する中核研究機関として，1989年5月29日に設置された．その施設の時限は10年（1998年度）とされていたが，1998年4月9日に基幹研究部門3部門9分野，客員研究部門1部門2分野に拡充改組された．さらに，2007年度から7研究部門体制の触媒基礎研究部と，これら部門と学内外の研究者が横断的に連携する7つの研究クラスターを擁した触媒ターゲット
研究アセンブリ体制からなる新組織を始動させた．

目標と使命
触媒化学研究センターは，化学の枢要な分野である触媒化学に関して，その機序を解明し，応用研究に供するという学術上の要請に対応するための基礎研究の推進を目的としている．併せて共同研究，共同利用などを行う全国共同利用施設として触媒関連分野の発展に貢献し，また学術情報収集・発信の中心的な役割を果たす使命を担っている．
触媒化学研究の目的は，表面・界面の構造，表面科学，
触媒物性，反応性の解明，表面設計および反応設計などの基礎研究にあり，またこれを利用し，高性能触媒の合成，
電気・光・化学エネルギーの相互変換触媒，触媒化学を基礎とする高性能機能材料等の開発，ファインケミカルズ合成に関わる触媒，環境触媒，バイオ資源利用触媒等を発展させることにより斯界の進展に寄与することにある．

教育研究理念触媒化学研究センターにおける研究は，触媒分野の基礎的知見を蓄積することにより，高活性，高選択性および長寿命触媒の開発，資源・エネルギーの有効利用と環境汚染
物質除去技術などの高性能化および高価値物質の合成・製造等を目指している．その研究組織は，基礎研究領域である表面科学系，物質科学等に基礎を置く機能性界面系，および触媒化学と有機合成化学の境界領域である有機錯体
系の三分野から成り，これらを学際的に融合し，触媒に関する基礎理論と応用化学の分野において総合的一体的に研究を行い，触媒化学の研究を効果的に促進することを共通の理念としている．
触媒研究法の基本的システムは，触媒の構造，物性，反応機構を解明し，その結果が新たな触媒の設計および調製にフィードバックされるというものである．これらの触媒研究の方法論を実現するため，本研究センターでは表面構
造化学，表面分子化学，触媒反応化学，触媒物質化学，分子触媒化学，物質変換化学，集合機能化学にくわえ2012●年報2014・センター編

年度より触媒理論化学の8研究部門を配置して集中的に取り組んでいる．他方，触媒を機軸とした科学・技術のイノ
ベーションを目的とした自立集合型の研究クラスターからなる触媒ターゲット研究アセンブリを組織し，活動している．
以上の理念に基づき基礎研究を進め，触媒研究の高度化を図ることが本センターの主目的であるが，併せて学術研究の発展に対応して独創的，先駆的な研究をなし得るような次代の研究者を養成することが重要である．このため，大学院学生の教育，研究指導等に充分に留意すると共にその受け入れ環境の充実に力を注いでいる．

将来構想
触媒化学研究センターの設置に当たっては，急速に進展する科学技術に伴う新たな学術上の要請に対応するため，新分野への展開を含め，研究情報，研究体制の整備・充実を図ることを基本的な要素とし，その達成を目的としている．
将来構想の施策は，触媒化学の発展のために，これまで蓄積してきた研究業績と研究情報を更に推進させるための研究分野の整備，これに新たに展開する研究分野を加え，社会的要請に調和するよう組織の転換を図る．さらに世界の触媒化学の中核的研究機関として世界的な研究交流，研究支援できるセンターの体制づくりが必要である．

触媒化学発展のための施策と将来計画
触媒化学研究センターが全国の触媒化学研究分野の中で担うべき役割は，その中心的研究組織となることである．真に中心的な組織たり得るためには，広い領域をカバーし，各分野の優れた研究者を擁し，先端的な研究を進めることが重要である．国立大学法人化によりセンターの10年時限はなくなったが，センターとして活発に活動していくには，常に組織を見直しながらそれぞれの時代にふさわしい体制を整えることが望ましい．
触媒化学の分野では，大学などの公的研究機関だけではなく，日本の経済を支えている化学企業にも多くの触媒化学の研究者が活躍しているのが特徴である．同時に，触媒は光触媒，自動車触媒，燃料電池触媒などのように市民の生活を支える身近な物質でもある．企業のみならず社会を見据え，さらに地球全体を見た活動の基本姿勢が必要になってきている．
また，触媒化学研究センターは世界をリードする国際的中核研究機関として活動する．世界の触媒研究者の連携を進め，世界的レベルでの触媒研究方向を定め，触媒研究を活発化させることを目標としている．その一環として，様々な国の触媒研究機関と積極的に学術交流協定を締結している．
アジアは中国を拠点として，石油大学（2001年），北京大学（2002年），清華大学（2003年），華東師範大学（2004年），厦門大学（2007年），大連化学物理研究所（20073年）と部局間協定を締結し，2003年には，北海道大学と北京大学が大学間協定に伴う覚書及びオフィス設置合意書を締結，北京大学内と北海道大学にオフィスを設置した．
欧米では，ミュンスター大学（2003年），アーヘン工科大学（2004年），ボン大学（2004年），ドイツ・マックス
プランク協会フリッツハーバ研究所（2005年），ブレーメン国際大学（2006年），デラウェア大学（2007），アイオ
ワ州立大学（2009年），カーディフ大学（2009年），ポー
ランド科学アカデミー触媒・表面科学研究所（2009年），
西ポメラニアン工科大学（2009年），グダンスク工科大学（2009年），リル第1大学－リル中央学院触媒・固体化学
研究ユニット（2010），グダンスク大学（2012）およびパーデュー大学（2013）と部局間（一部は大学―部局間）協定を締結した．
また，海外に進出している触媒化学の研究者と現地の研究機関を含めた研究交流，研究支援を目的として，海外拠点を形成し海外ネットワークを構築することをめざす．

組織
本センターは，触媒分野に新しいコア化学を生み出すことを目的に基礎研究を推進する8研究部門体制の触媒基礎研究部と触媒を機軸とした科学・技術のイノベーションを目的とする自立集合型の研究クラスターからなる触媒ターゲット研究アセンブリで構成されている．また，研究支援技術部を擁している．事務は，触媒化学研究センター
センター長
触媒基礎研究部
表面構造化学研究部門
表面分子化学研究部門
触媒反応化学研究部門
触媒物質化学研究部門
分子触媒化学研究部門
物質変換化学研究部門
集合機能化学研究部門
触媒理論化学研究部門
実用化基盤技術開発部
触媒ターゲット研究アセンブリ
サステナブル触媒研究クラスター
不斉反応場研究クラスター
構造制御表面反応場研究クラスター
バイオインターフェース研究クラスター
分子集積反応場研究クラスター
機能複合型グリーン触媒研究クラスター
光機能性プラズモン粒子研究クラスター
バイオポリマー研究クラスター
量子シミュレーション研究クラスター
コーポレートユニット
先端有機合成ユニット
工業光触媒ユニット
有機工業触媒ユニット
日仏国際連携触媒研究ユニット
産学官連携触媒研究ユニット
研究支援技術部
北キャンパス合同事務部

4および電子科学研究所について，北キャンパス合同事務部
が行っている．
センターの常勤教職員（触媒ターゲット研究アセンブリ
は所属教員など）および北キャンパス合同事務部の配置は以下のとおり（研究員/外国人研究員/大学院生については
人数のみ表示）．非常勤職員と大学院生などは「研究室編」の各研究室の項目を参照．

■センター長〈触媒化学研究センター教授〉朝倉清髙■特別招へい教授〈北海道大学名誉教授/特別招へい教授〉鈴木章・〈パデュー大学特別待遇教授/特別招へい教授〉根岸英一■触媒基礎研究部
表面構造化学研究部門 〈教授〉朝倉清髙・〈准教授〉髙
草木達・〈助教〉有賀寛子・〈特任助教〉上原広充・研究員6名・外国人研究員2名・大学院生7名・学部学生3名
表面分子化学研究部門 〈特任教授〉大澤雅俊・〈准教授〉
Shen YE・〈助教〉本林健太・研究員1名・外国人研究員
1名・大学院生5名
触媒反応化学研究部門 〈教授〉大谷文章・〈准教授〉Ewa
KOWALSKA・〈助教〉高瀬舞・〈客員教授〉Wojciech
MACYK［2014/08/07～2014/09/08］
・研究員2名・外国人研究員12名・大学院生14名
触媒物質化学研究部門 〈客員教授〉上田渉・〈助教〉村山徹・研究員1名・外国人研究員1名・大学院生7名
分子触媒化学研究部門 〈教授〉高橋保・〈准教授〉小笠
原正道・〈助教〉Zhiyi SONG・研究員2名・外国人研究員3名・大学院生5名・学部学生4名
物質変換化学研究部門 〈教授〉福岡淳・〈准教授〉原賢二・〈助教〉小林広和・研究員4名・外国人研究員2名・大学院生6名・学部学生2名
集合機能化学研究部門 〈教授〉中野環・〈准教授〉小山靖人・外国人研究員1名・学部学生1名
触媒理論化学研究部門 〈教授〉長谷川淳也・〈准教授〉
中 山 哲 ・〈 特 任 助 教 〉 中 谷 直 輝 /Sundaram
ARULMOZHIRAJA［2014/06/01～］■実用化基盤技術開発部〈教授〉西田まゆみ・〈事務補助員〉盛田澄子［2014/06/16～］■触媒ターゲット研究アセンブリ
サステナブル触媒研究クラスター＜拠点型＞ 〈リーダー/教授〉長谷川淳也・〈教授〉朝倉清髙・〈特任教授〉大澤雅俊・〈教授〉大谷文章/高橋保/福岡淳/中野環/西田
まゆみ・〈准教授〉清水研一
不斉反応場研究クラスター＜展開型＞ 〈リーダー/准教授〉小笠原正道・〈教授〉中野環・〈学外研究協力教員/
名古屋工業大学〉柴田哲男・〈学外研究協力教員/首都大学〉野村琴広・〈学外研究協力教員/岡山大学〉西原康師・〈学外研究協力教員/熊本大学〉中島誠・〈学外研究協力
教員/京都大学〉阿部竜・〈学外研究協力教員/大阪府立大学〉神川憲・〈学外研究協力教員/千葉大学〉吉田和弘
構造制御表面反応場研究クラスター＜展開型＞ 〈リーダー/准教授〉髙草木達・〈准教授〉原賢二/清水研一・〈学

年報2014・センター編●

外研究協力教員/神奈川大学〉上田渉・〈学外研究協力教員/名古屋大学〉鈴木秀士・〈学外研究協力教員/NIMS〉
魚崎浩平・〈学外研究協力教員/国際基督教大学〉Wang
Jae CHUN〈学外研究協力教員/お茶の水女子大学〉近藤敏啓・〈学外研究協力教員/東京大学〉佃達哉
バイオインターフェース研究クラスター＜展開型＞〈リーダー/准教授〉Shen YE・〈理学研究院教授〉村越敬・〈学外研究協力教員/京都大学〉今堀博・〈学外研究
協力教員/NIMS〉Jinhua YE
分子集積反応場研究クラスター＜展開型＞ 〈リーダー/
准教授〉原賢二・〈教授〉朝倉清髙・〈准教授〉髙草木達・〈学外研究協力教員/理学研究院教授〉魚崎浩平・〈学外
研究協力教員/神戸大学〉大西洋・〈学外研究協力教員/
米国エネルギー省/アイオワ州立大学〉Marek PRUSKI〈 学 外 研 究 協 力 教 員 /CSIC （ ス ペ イ ン ）〉 Santiago
SANCHEZ-CORTES〈学外研究協力教員/国際基督教大学上級准教授〉Wang Jae CHUN〈学外研究協力教員/理化学研究所専任研究員〉加藤浩之・〈学外研究協力教員/
熊本大学准教授〉原正大・〈学外研究協力教員/国立台湾大学教授〉Lin-Chi CHEN〈学外研究協力教員/東京大学〉
佃達哉
機能複合型グリーン触媒研究クラスター＜展開型＞〈リーダー/准教授〉清水研一・〈教授〉上田渉/朝倉清髙/大谷文章・〈准教授〉髙草木達/小笠原正道/原賢二・〈博士研究員〉今健一・〈学術研究員〉小野寺渉/Abeda
Sultana TOUCHY〈学内研究協力教員/地球環境科学院〉
神谷裕一・〈学外研究協力教員/名古屋大学〉薩摩篤/〈名古屋大学〉沢邊恭一・〈学外研究協力教員/産総研〉多井豊・〈総合化学院/大学院博士課程〉Chandan Subhash
CHAUDHARI/Md. Ayub ALI/Sondomoyee Konika
MOROMI・〈研究員〉S. M. A. Hakim SIDDIKI
光機能性プラズモン粒子研究クラスター＜展開型＞〈リーダー/准教授〉Ewa KOWALSKA・〈准教授〉髙草
木達・〈助教〉高瀬舞・〈客員准教授〉村上直也・〈パリ大学〉Hynd REMITA・〈スウィンバーン大学（オーストラリア）〉Saulius JUODKAZIS・〈ウルム大学（ドイツ）〉
Sven RAU・〈グダンスク大学（ポーランド）〉Adriana
ZALESKA・〈フリードリヒアレクサンダー大学（ドイツ）〉Horst KISCH・〈The West Pomeranian University ofTechnology（ポーランド）〉Antoni W. MORAWSKI
バイオポリマー研究クラスター＜展開型＞ 〈リーダー/
准教授〉小山靖人・〈教授〉福岡淳・〈客員教授〉高田十志和・〈先端生命科学研究院・教授〉門出健次・
〈東京大
学〉芹澤武
量子シミュレーション研究クラスター＜展開型＞ 〈リーダー/准教授〉中山哲・〈准教授〉髙草木達・
〈准教授〉
原賢二・
〈准教授〉清水研一・〈理学研究院教授〉武次徹
也・〈産業技術総合研究所〉中村恒夫・〈インド工科大学
カーンプル校〉Nisanth N. NAIR

■コーポレートユニット
先端有機合成ユニット 〈客員教授/パデュー大学〉根岸英一・〈助教〉Zhiyi SONG・〈博士研究員〉Haijun LI
工業光触媒ユニット 〈客員教授/昭和電工セラミックス〉
黒田靖
有機工業触媒ユニット 〈客員教授/広栄化学〉隅田敏雄
日仏国際連携触媒研究ユニット 〈客員教授/神奈川大学〉
上田渉
産学官連携触媒研究ユニット 〈客員教授/産業技術総合●年報2014・センター編

研究所〉佐藤一彦/〈産業技術総合研究所〉富永健一■研究支援技術部〈班長〉石川勝久
第一研究機器開発班 〈技術主任〉長谷川貴彦・〈研究支援推進員〉土生哲三
第二研究機器開発班 〈技術主任〉向井慎吾・〈技術職員〉
川村裕介・〈研究支援推進員〉松平和彦
研究機器管理班 〈技術主任〉山岸太平・〈技術職員〉下田周平■北キャンパス合同事務部〈事務長〉六家英紀
総務担当 〈係長〉千葉良秀・〈主任〉三浦司・〈係員〉斉藤拓朗/齋藤沙織/豊村桃［2014/10/01～］
・〈事務補佐員〉
今西和佳子/吉野裕子［～2014/09/30］/宮川亜紀子［2014/10/01～］・〈研究支援推進員〉伊藤春奈
研究協力担当 〈係長〉岩松珠美・〈係員〉市川智章・〈事務補佐員〉藤谷量子・〈研究支援推進員〉須々田明子
会計担当 〈係長〉岡林眞弓・〈主任〉重金千賀子/熊谷典子［2014/10/01～］/大内聖和・〈係員〉岡部啓吾［～2014/09/30］/佐藤未奈子/片岡玄吉・〈事務補佐員〉小林みか/本元舞北キャンパス図書室 〈係長〉田邉千雪

管理運営
本センターを含め，研究を主目的とする全国共同利用施
設では，部局の教授会に相当する協議員会（センターの組
織・教員人事等の重要事項に関する審議機関，本センターにあってはセンター全教授および部門教授会び学内関係
教授により構成），ならびに運営委員会（主としてセンターの研究計画・事業計画に関する審議機関，センターの若干
名の教授・学内関係教授及び全国の学識経験者により構成）を設置して管理運営を行っている．なお，運営委員会
は，全国共同利用施設である本センターに対する外部の関係研究者等の意向を反映するために設置されているものである．
本センターでは，センターの活動状況を1989年度から「年報」として刊行している．1992年度以来，本年報をベースとして評価委員会において点検評価の総括を行い，自己点検評価としている．
センター長

運営委員会・協議員会
共同利用・共同研究拠点
課題等審査専門委員会

触媒ターゲット研究アセンブリ会議
常置委員会
第一常置委員会
第二常置委員会
第三常置委員会
評価委員会

5

■運営委員会〈センター長〉朝倉清髙［2014/04/01～2016/03/31］〈センター教授〉福岡淳［2014/04/01～2016/03/31］〈センター教授〉西田まゆみ［2014/04/01～2016/03/31］〈地球環境科学研究院教授〉田中俊逸［2014/04/01～2016/03/31］〈理学研究院教授〉稲辺保［2014/04/01～2016/03/31］〈工学研究院教授〉増田隆夫［2013/04/01～2015/03/31］〈（独）物質・材料研究機構国際ナノアーキテクトニクス研究拠点
主任研究者・ナノグリーン分野コーディネーター〉魚崎浩
平［2014/04/01～2016/03/31］〈京都大学特任教授〉榊茂好［2014/04/01～2016/03/31］〈京都大学大学院工学研究科教授〉江口浩一［2014/04/01～2016/03/31］〈京都大学大学院理学研究科教授〉丸岡啓二［2014/04/01～
2016/03/31］〈理化学研究所理事〉川合眞紀［2014/04/01～2016/03/31］〈東京大学大学院工学系研究科教授〉堂免一成［2014/04/01～2016/03/31］〈中央大学理工学部研究開発機構機構教授〉檜山爲次郎［2014/04/01～2016/03/31］〈名城大学農学部教授〉齋藤軍治［2014/04/01～
2016/03/31］〈(株)三菱化学科学技術研究センター合成研究所所長・無機系機能材料研究所所長〉瀬戸山亨［2014/04/01～2016/03/31］■共同利用・共同研究拠点課題等審査専門委員会〈特任教授〉大澤雅俊［2014/04/01～2015/03/31］〈センター准教授〉中山哲［2014/04/01～2015/03/31］〈北海道大学大学院工学研究院教授〉向井紳［2014/04/01～
2015/03/31］〈京都大学大学院工学研究科教授〉江口浩一［2014/04/01～2015/03/31］〈九州大学理学部化学科教授〉
徳永信［2014/04/01～2015/03/31］〈九州大学大学院総合理工学研究院〉寺岡靖剛［2014/04/01～2014/07/02］〈東北大学大学院工学研究科教授〉冨重圭一［2014/09/18～
2015/03/31］〈神戸大学大学院理学研究科教授〉大西洋［2014/04/01～2015/03/31］■協議員会〈センター長〉朝倉清髙〈特任教授〉大澤雅俊〈センター教授〉大谷文章〈センター教授〉高橋保〈センター教授〉
福岡淳〈センター教授〉中野環〈センター教授〉長谷川淳
也〈センター教授〉西田まゆみ〈地球環境科学研究院教授〉
小西克明［2013/04/01～2015/03/31］〈理学研究院教授〉
武次徹也［2013/04/01～2015/03/31］〈理学研究院教授〉
村越敬［2013/04/01～2015/03/31］〈薬学研究院教授〉佐藤美洋［2014/04/01～2016/03/31］〈農学研究院教授〉橋床泰之［2013/04/01～2015/03/31］〈工学研究院教授〉古坂道弘［2014/04/01～2016/03/31］〈工学研究院教授〉大熊毅［2013/04/01～2015/03/31］■常置委員会
第一常置委員会 〈教授〉長谷川淳也（委員長）〈教授〉
福岡淳（副委員長）〈助教〉有賀寛子〈准教授〉Shen YE〈教授〉大谷文章〈助教〉村山徹〈助教〉宋志毅〈教授〉
中野環〈教授〉西田まゆみ〈技術職員〉山岸太平〈特定専門職員〉坂井富美子
第二常置委員会 〈教授〉中野環（委員長）〈教授〉西田まゆみ（副委員長）〈准教授〉髙草木達〈助教〉本林健太〈助教〉高瀬舞［～2014/12/31］〈准教授〉小笠原正道〈助教〉小林広和〈教授〉長谷川淳也〈准教授〉清水研一〈技術職員〉石川勝久

6

第三常置委員会 〈教授〉高橋保（委員長）〈教授〉大谷文章（副委員長）〈教授〉朝倉清髙〈特任教授〉大澤雅俊〈教授〉福岡淳〈教授〉中野環〈教授〉長谷川淳也〈教授〉
西田まゆみ■評価委員会〈センター長〉朝倉清髙〈センター表面分子化学研究部門
特任教授〉大澤雅俊〈センター触媒反応化学研究部門教授〉
大谷文章〈センター分子触媒化学研究部門教授〉高橋保〈センター表面構造化学研究部門教授〉福岡淳〈センター集合
機能化学研究部門教授〉中野環〈センター触媒理論化学研
究部門教授〉長谷川淳也〈センター実用化基盤技術開発部
教授〉西田まゆみ〈工学研究院教授〉大熊毅［2014/04/01～2015/03/31］〈理学研究院教授〉村越敬［2013/04/01～
2015/03/31］〈農学研究院教授〉橋床泰之［2013/04/01～
2015/03/31］〈京都大学大学院工学研究科教授〉江口浩一［2014/04/01～2016/03/31］〈名城大学農学部教授〉齋藤軍治［2014/04/01～2016/03/31］■研究員・大学院生などの受入れ
本センターでは，研究員及び外国人研究員の受入れに関する申合わせを定め，多数の国内外の研究員を受入れ，センター教員との共同研究を実施するとともに，学内においては，大学院教育にも参画し多数の学生を受入れ指導を行っている．
研究員 （1）内地研究員，私学研修員，専修学校研修員，
公立大学研修員及び受託研究員等の制度により派遣される研究者 （2）国立大学法人北海道大学共同研究取扱規程により受入れる研究者 （3）日本学術振興会特別研究員に採用の研究者 （4）本学又は他大学を退職した教員及び企業等において優れた研究業績を有し当該企業等を退職した研究者で，センターの研究の推進支援を目的として受入れる者 （5）競争的研究資金により受入れる研究者(非正規職員として雇用する場合を除く) （6）本学の大学院博士課程を修了後，1年未満で正規の職を有しない者（7）他大学の大学院生(特別研究学生等の正規学生を除く) （8）その他センターにおいて研究等を行うことを目的として受入れる研究者
外国人研究員 （1）政府と外国政府間の協定等により招へいの外国人研究者 （2）日本学術振興会，国際交流基
金，国際協力機構等の公的機関により招へいの外国人研究者 （3）本学における国際交流のための基金等により招へいの外国人研究者 （4）その他センターにおいて研究等を行うことを目的として訪れまたは招へいする外国人
研究者
大学院生・学部学生 触媒基礎研究部の各研究部門において受け入れている．所属研究科等は以下のとおり．
大学院工学研究科･工学部：倉研究室）

表面構造化学研究部門（朝大学院工学研究科/大学院総合化学院/工学部： 触媒物質
化学研究部門（上田研究室）
大学院環境科学院： 表面分子化学研究部門（大澤研究室）・触媒反応化学研究部門（大谷研究室）
大学院生命科学院： 分子触媒化学研究部門（高橋研究室）
大学院理学院/大学院総合化学院/理学部: 物質変換化学
研究部門（福岡研究室）
・集合機能化学研究部門（中野研究室）・触媒理論化学研究部門（長谷川研究室）

年報2014・センター編●

受入状況（かっこ内は留学生で内数）1件/合計21件・90,990千円（間接経費を含む）］《2014年度》《2013年度》 （前年比：1.115/2003年度比：2.164）
運営費交付金124,462千円
科学研究費補助金
98,574千円
間接経費（科学研究費補助金）
15,562千円
受託研究
169,353千円
民間等との共同研究
44,482千円
奨学寄付金
18,737千円
その他研究助成24,101千円
間接経費（その他研究助成）
9,055千円
合計
504,326千円［科学研究費補助金の内訳＝新学術領域研究：7件/基盤研
究（A）：1件/基盤研究（B）：4件/基盤研究（C）：2件/挑戦的萌芽研究：3件/若手研究（A）：1件/若手研究（B）：3件/
特別研究員奨励費：1件/合計22件・104,580千円（間接経費を含む）］

研究員19名・外国人研究員23名・大学院生59（19）名・学部学生11名《2013年度》
研究員37名・外国人研究員21名・大学院生68（24）名・学部学生11名・研究生1（1）名《2012年度》
研究員26名・外国人研究員12名・大学院生69（19）名・学部学生8名・研究生4（4）名《2011年度》
研究員24名・外国人研究員15名・大学院生56（18）名・学部学生7名・研究生2（2）名《2010年度》
研究員21名・外国人研究員20名・大学院生50（11）名・学部学生7名《2009年度》
研究員9名・外国人研究員44名・大学院生51（12）名・学部学生7名・研究生2（2）名《2008年度》
研究員9名・外国人研究員10名・大学院生48（10）名・研究生1名《2007年度》
研究員14名・外国人研究員19名・大学院生45（10）名・学部学生2名・研究生1（1）名《2006年度》
研究員12名・外国人研究員21名・大学院生45（7）名・研究生4（4）名《2005年度》
研究員24名・外国人研究員22名・大学院生54（7）名・学部学生6名・研究生1（1）名《2004年度》
研究員33名・外国人研究員26名・大学院生51（7）名・学部学生9名《2003年度》
研究員50名・大学院生58（10）名・学部学生8名・研究生1名

財務■外部資金を含む各年度の予算《2014年度》 （前年比：0.758/2003年度比：1.641）
運営費交付金119,319千円
科学研究費補助金
75,340千円
間接経費（科学研究費補助金）
11,166千円
受託研究
137,079千円
民間等との共同研究
12,295千円
奨学寄付金
10,768千円
その他研究助成8,150千円
間接経費（その他研究助成）
8,334千円
合計
382,451千円［科学研究費補助金の内訳＝新学術領域研究：7件/基盤研
究（B）：4件/基盤研究（C）：1件/挑戦的萌芽研究：4件/
若手研究（A）：2件/若手研究（B）：2件/特別研究員奨励費：●年報2014・センター編《2012年度》 （前年比：0.729/2003年度比：1.940）
運営費交付金137,608千円
科学研究費補助金
92,957千円
間接経費（科学研究費補助金）
14,310千円
受託研究
123,188千円
民間等との共同研究
44,645千円
奨学寄付金
19,098千円
その他研究助成
16,330千円
間接経費（その他研究助成）
4,007千円
合計
452,143千円［科学研究費補助金の内訳＝新学術領域研究：4件/基盤研
究（S）：1件/基盤研究（A）：2件/基盤研究（B）：5件/基盤研究（C）：2件/挑戦的萌芽研究：4件/若手研究（A）：2件/
若手研究（B）：5件/合計25件・121,290千円（間接経費を含む）］《2011年度》 （前年比：1.067/2003年度比：2.659）
運営費交付金110,505千円
科学研究費補助金
86,801千円
間接経費（科学研究費補助金）
25,380千円
受託研究
166,282千円
民間等との共同研究
33,761千円
奨学寄付金
28,982千円
その他研究助成
130,410千円
間接経費（その他研究助成）
37,500千円
合計
619,621千円［科学研究費補助金の内訳＝特定領域研究：1件/新学術領域研究：2件/基盤研究（S）：1件/基盤研究（A）：2件/基盤研究（B）：2件/基盤研究（C）：2件/挑戦的萌芽研究：2件/
若手研究（A）：2件/若手研究（B）：3件/合計17件・116,340
千円（間接経費を含む）］《2010年度》 （前年比：1.155/2003年度比：2.490）
運営費交付金125,761千円
科学研究費補助金
83,872千円
間接経費（科学研究費補助金）
21,956千円
受託研究210,207千円
民間等との共同研究
75,002千円
奨学寄付金
30,344千円
その他研究助成31,201千円
間接経費（その他研究助成）
1,830千円
合計
580,173千円［科学研究費補助金の内訳＝特定領域研究：4件/新学術領域研究：2件/基盤研究（S）：1件/基盤研究（A）：3件/基盤研究（B）：1件/基盤研究（C）：2件/挑戦的萌芽研究：3件/

7若手研究（A）：1件/若手研究（B）：1件/研究活動スタート
支援：2件/特別研究員奨励費：1件/合計21件・113,450千円（間接経費を含む）］《2009年度》 （前年比：0.843/2003年度比：2.155）
運営費交付金67,994千円
科学研究費補助金
120,380千円
間接経費（科学研究費補助金）
26,124千円
受託研究120,209千円
民間等との共同研究
78,361千円
奨学寄付金
19,460千円
その他研究助成60,482千円
間接経費（その他研究助成）
9,301千円
合計
502,311千円［科学研究費補助金の内訳＝特定領域研究：8件/新学術領域研究：1件/基盤研究（S）：1件/基盤研究（A）：2件/基盤研究（B）：3件/基盤研究（C）：2件/挑戦的萌芽研究：3件/
若手研究（A）：1件/若手研究（B）：2件/若手研究（スタートアップ）：2件/合計25件・147,504千円（間接経費を含む）］《2008年度》 （前年比：1.509/2003年度比：2.557）
運営費交付金68,313千円
科学研究費補助金
140,297千円
間接経費（科学研究費補助金）
32,459千円
受託研究
202,545千円
民間等との共同研究
80,716千円
奨学寄付金
29,939千円
その他研究助成36,120千円
間接経費（その他研究助成）
5,462千円
合計
595,851千円［科学研究費補助金の内訳＝特定領域研究：9件/新学術領域研究：1件/基盤研究（S）：2件/基盤研究（A）：1件/基盤研究（B）：1件/基盤研究（C）：4件/若手研究（A）：2件/
若手研究（B）：4件/特別研究員奨励費：1件/合計25件・172,760千円（間接経費を含む）］《2007年度》 （前年比：1.543/2003年度比：1.693）
運営費交付金69,074千円
科学研究費補助金
79,210千円
間接経費（科学研究費補助金）
14,820千円
産学連携経費198,892千円
奨学寄付金
21,150千円
その他研究助成
11,500千円
合計
394,646千円［科学研究費補助金の内訳＝特定領域研究：7件/基盤研究（S）：1件/基盤研究（B）：3件/基盤研究（C）：5件/挑戦的萌芽研究：1件/若手研究（A）：2件/若手研究（B）：1件/
若手研究（スタートアップ）：1件/特別研究員奨励費：1
件/合計22件・94,030千円（間接経費を含む）］《2006年度》 （前年比：0.858/2003年度比：1.097）
運営費交付金70,319千円
科学研究費補助金
86,910千円
間接経費（科学研究費補助金）
13,020千円
産学連携経費71,962千円
奨学寄付金
11,923千円
その他研究助成1,500千円
合計
255,634千円［科学研究費補助金の内訳＝特定領域研究：4件/基盤研究（S）：1件/基盤研究（B）：3件/基盤研究（C）：7件/挑戦的萌芽研究：1件/若手研究（A）：1件/若手研究（B）：3件/
若手研究（スタートアップ）：1件/特別研究員奨励費：5件/合計26件・99,930千円（間接経費を含む）］

8《2005年度》 （前年比：1.052/2003年度比：1.278）
運営費交付金80,171千円
科学研究費補助金
93,400千円
間接経費（科学研究費補助金）
13,680千円
産学連携経費71,701千円
奨学寄付金
26,040千円
その他研究助成
10,350千円
間接経費（その他研究助成）
2,565千円
合計
297,907千円［科学研究費補助金の内訳＝特定領域研究：4件/基盤研究（S）：1件/基盤研究（B）：2件/基盤研究（C）：5件/挑戦的萌芽研究：1件/若手研究（B）：5件/特別研究員奨励費：3件/合計21件・107,080千円（間接経費を含む）］《2004年度》 （前年比：1.215/2003年度比：1.215）
運営費交付金86,860千円
科学研究費補助金
58,400千円
間接経費（科学研究費補助金）
4,500千円
産学連携経費106,720千円
奨学寄付金
18,035千円
その他研究助成6,620千円
間接経費（その他研究助成）
1,986千円
合計
283,121千円［科学研究費補助金の内訳＝特定領域研究：3件/基盤研究（S）：1件/基盤研究（A）：1件/基盤研究（B）：3件/基盤研
究（C）：2件/挑戦的萌芽研究：5件/若手研究（B）：3件/
特別研究員奨励費：1件/合計19件・62,900千円（間接経費を含む）］《2003年度》 （/2003年度比：1）
校費84,959千円
科学研究費補助金
36,060千円
間接経費（科学研究費補助金）
1,260千円
産学連携経費53,778千円
奨学寄付金
28,200千円
その他研究助成26,090千円
間接経費（その他研究助成）
2,638千円
合計
232,985千円［科学研究費補助金の内訳＝特定領域研究：5件/基盤研究（A）：1件/基盤研究（B）：2件/基盤研究（C）：1件/挑戦的萌芽研究：4件/若手研究（B）：1件/特別研究員奨励費：2
件/合計16件・37,320千円（間接経費を含む）］

施設■所在地
本センターは，2003年11月より北海道大学構内北キャン
パス内の創成科学研究棟（001-0021 札幌市北区北21条西10丁目）．それ以前は，移転途中の中間段階をのぞき，北海道大学南キャンパス内の触媒化学研究センター棟に所在（現在は理学部8号棟）．

■建物
2,435平方メートル（北海道大学創成科学研究棟内の占有面積）

年報2014・センター編●

■触媒化学のフロンティア（2014年度）

教育/人材育成/社会連携

開講日： 第1学期金曜日第5校時（16：30～18：30）
教室： 高等教育推進機構E308

触媒化学研究センターは研究機関であるが，各研究部門が属する工学研究院，環境科学院，理学研究院および生命科学院において大学院教育を行うとともに，全学教育科目
および関連する学部の専門科目を担当している．これらの担当については《個人編》を参照されたい．また，センターに所属の学生等の学位審査についても《個人編》に収録した．全学教育科目（総合科目）の「触媒化学のフロンティ
ア」は触媒化学研究センターが担当し，センター教員のうち，教授および准教授全員によるオムニバス形式の講義および最終回の触媒化学研究センター見学会を行っている．
シラバスデータと各回の講義担当は以下のとおり．
また，「触媒化学研究センター海外派遣制度」による大学院生と若手教員の海外諸外国における研究の促進，「触媒高等実践研修プログラム」による触媒を専門とする研究者・学生のほか，企業，研究機関，大学，高校等に所属する必ずしも触媒を専門としない研究者，技術者，教育者に対する触媒研究の研修機会の提供，さらに，学生交流委員
会による研究室をこえたセンター内の交流をすすめてい
る．

■進路状況
触媒化学研究センター配属大学院生のうち2014年度修
了者の進路状況は以下のとおり．
進路
修士/博士進学大学
公的研究機関
官公庁
民間企業
その他
合計

博士修了

●年報2014・センター編

4
0
0
4
5
13

修士修了
0
0
0
3
6
1
10

学部卒業
8
0
0
0
0
0
8

受講者数： 35
責任教員： 大谷文章
キーワード： 触媒，化学物質，環境とエネルギー，持続的な発展
授業の目標： 触媒は，それ自身は変化せずに特定の化学物質だけの生成を促進したり，有害や有毒の化学物質を無害化することができます．触媒は今や化学を支えるもっとも重要な概念のひとつであり，持続的な化学工業の発展のためには不可欠な化学物質です．また次世代のエネルギー基盤と考えられている水素の製造も触媒無くしては考えられません．エネルギーを生む過程でも触媒は欠かせません．このため，21世紀は触媒の時代になると考えられています．触媒化学研究センターでは，触媒による化学反応のしくみを明らかにしたり，新しい触媒の開発をめざしていろいろな角度から研究を進めています．本講義では，触媒の研究の最先端ではどのようなこと行われているのか，将来どのようなことが実現できると期待されているのかをやさしく解説します．
到達目標： 触媒化学の最先端のトピックスを学ぶことを通じて，正しい物質観にもとづいた科学的な考え方を身につけ，資源とエネルギー，環境と化学物質，社会のあり方などについての考え方を学んでもらうことを目標とします．
授業計画： 触媒の基礎から環境触媒，燃料電池までの最新の応用研究まで，各教員が持ち回りで，最新のトピックを講義します．最終回は，北キャンパスにある触媒化学研究センターの見学を行います．
準備学習（予習・復習）等の内容と分量： 復習を兼ねて
課題レポートを出す場合があります．
成績評価の基準と方法： 出席状況と各担当教官から出される課題へのレポート等により評価します．
備考： 講義は統一して液晶プロジェクターを用い，毎回講義の概要を示す資料を配付します．

9

授業アンケート評価（回答：29人/最高5）： 4.42
各回の講義： 第1回（2014/04/11）大谷文章「イントロダクションと界面触媒」
・第2回（2014/04/18）朝倉清高「表面反応のナノマッピング」
・第3回（2014/04/25）高草木達「走査型プローブ顕微鏡：原子・分子の直接観察と制御」
・
第4回（2014/05/02）大澤雅俊「電池と燃料電池」
・第5回（2014/05/09）叶深「電極触媒：水中で働く触媒」・第6回（2014/05/16）高橋保「均一系触媒：生成物の構造を制御する分子触媒の構造」
・第7回（2014/05/23）小笠原正道「 均 一 系 触 媒 と し て の 有 機 金 属 化 合 物 」・ 第 8 回（2014/05/30）福岡淳「理論・計算化学による触媒反応研究」
・第9回（2014/06/13）原賢二「触媒反応のコンピュー
タ・シミュレーション」
・第10回（2014/06/20）中野環「高分子をつくる触媒・高分子による触媒機能」・第11回（2014/06/27）小山靖人「果物・野菜の鮮度を保つ触媒技術」・第12回（2014/07/04）長谷川淳也「生体分子・生体
高分子の触媒能と応用」
・第13回（2014/07/11）中山哲「有機・無機ハイブリッド触媒：学問分野の融合」・第14回（2014/07/18）清水研一「ナノクラスターの触媒作用」
・
第15回（2014/07/25）触媒化学研究センター見学会
2000年度以降の開講状況《2013年度》 第1学期金曜日第5校時（16：30～18：30） 責
任教員：大澤雅俊・受講者数：52・授業アンケート評
価結果〈最高5〉：4.22［52人中49人回答］・教室：高等教育推進機構E308《2012年度》 第1学期火曜日第5校時（16：30～18：30） 責
任教員：朝倉清髙・受講者数：85・授業アンケート評
価結果〈最高5〉：4.05［85人中65人回答］・教室：高等教育推進機構E308《2011年度》 第1学期火曜日第5校時（16：30～18：30） 責
任教員：上田渉・受講者数：85・教室：高等教育推進機構E308《2010年度》 第1学期火曜日第5校時（16：30～18：30） 責
任教員：福岡淳・受講者数：40・授業アンケート評価
結果〈最高5〉：4.01［40人中40人回答］・教室：高等教育機能開発総合センターN282《2009年度》 第2学期火曜日第5校時（16：30～18：30） 責
任教員：佃達哉・受講者数：50・授業アンケート評価
結果〈最高5〉：4.11［50人中50人回答］・教室：高等教育機能開発総合センターE201《2008年度》 第1学期火曜日第5校時（16：30～18：30） 責
任教員：大谷文章・受講者数：62・授業アンケート評
価結果〈最高5〉：4.00［62人中62人回答］・教室：高等教育機能開発総合センターN302《2007年度》 第1学期火曜日第5校時（16：30～18：30） 責
任教員：高橋保・受講者数：84・授業アンケート評価
結果〈最高5〉：3.87［84人中84人回答］・教室：高等教育機能開発総合センターN302《2006年度》 第1学期火曜日第5校時（16：30～18：30） 責
任教員：大澤雅俊・受講者数：41・授業アンケート評
価結果〈最高5〉：3.76［41人中41人回答］・教室：高等教育機能開発総合センターN-1《2005年度》 第1学期火曜日第5校時（16：30～18：30） 責
任教員：松島龍夫・教室：高等教育機能開発総合セン
ターN-1《2004年度》 第1学期火曜日第5校時（16：30～18：30） 責
任教員：朝倉清髙・受講者数：135・授業アンケート評
価結果〈最高5〉：3.69［135人中135人回答］・教室：

10

高等教育機能開発総合センターN-2《2003年度》 第1学期火曜日第5校時（16：30～18：30） 責
任教員：上田渉・受講者数：140・授業アンケート評価
結果〈最高5〉：3.40［140人中119人回答］・教室：高等教育機能開発総合センターN-2《2002年度》 第1学期火曜日第5校時（16：30～18：30） 責
任教員：辻康之・受講者数：160・授業アンケート評価
結果〈最高5〉：3.53［160人中129人回答］・教室：高等教育機能開発総合センターN-1《2001年度》 第1学期火曜日第5校時（16：30～18：30） 責
任教員：大谷文章・受講者数：160・授業アンケート評
価結果〈最高5〉：3.57［160人中146人回答］・教室：
高等教育機能開発総合センターN-1《2000年度》 第1学期火曜日第5校時（16：30～18：30） 責
任教員：高橋保・教室：高等教育機能開発総合センター
N-1■触媒化学研究センター海外派遣制度
本制度は触媒化学研究センター内規として2004年12月24日に協議員会において制定され，2度の改正をへて現在にいたっている．内容は以下のとおり．
（1）派遣先： 本センターが研究交流を行っている機関とする．
（2）派遣人数： 毎年3名程度 （3）派遣対象者：
触媒化学研究センター所属の大学院生および教員 （4）派遣期間： 2～3か月間 （5）派遣経費：センター経費
から交通費及び滞在費を支給する（滞在費を派遣先の大学などが負担する場合は，この限りではない）．派遣経費は1名あたり600千円を限度とする．
これまでの実績《2014年度》木村友二（大学院環境科学院修士課程1年）〈触媒反応化学研究部門（大谷研究室）〉ヤギェボ工科大学（ポーランド）［2014/10/27～2015/01/01］・真鍋悟志（大学院総合化学院修士課程1年）〈集合機能化学
研究部門（中野研究室）〉ジョージア工科大学（アメリカ）［2015/02/05～2015/03/31］《2013年度》村山徹（助教）〈触媒物質化学研究部門（上田研究室）〉リール大学（フランス）［2013/09/23～
2014/03/24］《2012年度》稗貫右京（大学院環境科学院修士課程2年）〈触媒反応化学研究部門（大谷研究室）〉グダンスク工科大学（ポーランド）［2012/04/12～2012/07/05］・水
上雄貴（大学院生命科学院修士課程1年）〈分子触媒化
学研究部門（高橋研究室）〉ミュンスター大学（ドイツ）［2012/08/25～2012/11/24］《2011年度》石川理史（大学院工学研究科修士課程2年）〈触媒物質化学研究部門（上田研究室）〉カーディフ大学（イギリス）［2011/10/09～2012/01/12］《2008年度》大沼明（大学院環境科学院博士課程1年）〈触
媒反応化学研究部門（大谷研究室）〉ワシントン大学（アメリカ）［2008/04/02～2009/10/19］・渡邊進（大学院
生命科学院博士課程2年）〈分子触媒化学研究部門（高橋 研 究 室 ）〉 カ タ ロ ニ ア 化 学 研 究 所 （ ス ペ イ ン ）［2008/09/22～2008/12/19］《2007年度》宮本剛志（大学院工学研究科修士課程2年）〈表面構造化学研究部門（朝倉研究室）〉デラウェア大学（アメリカ）/ゲルフ大学（カナダ）［2007/02/17～
2007/04/05］
・木下久美子（大学院工学研究科博士課程

年報2014・センター編●

3年）〈表面構造化学研究部門（朝倉研究室）〉マックス
プランク協会フリッツハーバ研究所（ドイツ）［2007/04/24～2007/07/24］
・飯室善文（大学院工学研
究科修士課程1年）〈触媒物質化学研究部門（上田研究室 ）〉 ブ レ ー メ ン ジ ェ イ コ ブ ズ 大 学 （ ド イ ツ ）［2007/09/30～2007/12/30］《2006年度》山方啓（助手）〈界面分子化学分野（大澤研究室）〉マックスプランク協会フリッツハーバ研究所（ドイツ）［2006/06/25～2006/08/29］《2005年度》小島綾一（助手）〈触媒設計化学分野（市川研究室）〉アーヘン工科大学無機化学研究所（ドイツ）［2005/07/14～2005/07/15］
・坂本猛（大学院薬学研究科博士課程1年）〈有機合成触媒分野（高橋研究室）〉アー
ヘン工科大学（ドイツ）［2005/09/19～2005/12/15］・
津熊大輔（大学院工学研究科修士課程1年）〈機能材料設計分野（上田研究室）〉ブレーメン国際大学（ドイツ）［2005/10/01～2005/12/31］■触媒高等実践研修プログラム

表 I を参照願います．受入の可否，研修内容，研修期間に関しては，応募者とセンター教員との間の事前相談を経て決定されます．
センター教員は受入の1週間前までに「触媒化学研究センター研究員受入れ申請書」を，また，研修終了後1週間以内に「触媒高等実践研修プログラム 報告書」を北キャンパス合同事務部研究協力担当まで提出して下さい．その他，不明な点については北海道大学触媒化学研究センター
清水研一まで連絡して下さい．
2014年度の受入（18件/25人）
豊川弘之・田中真人（（独）産業技術総合研究所計測フロ
ンティア研究部門）「SmFeN系磁石に対するPEEMの応用」
2014/04/22～2014/04/23〈朝倉清髙〉
石原顕光・濱﨑真（横浜国立大学工学研究院グリーン水素
研究センター）「担持金属触媒の調製」2014/04/24～
2015/03/31〈福岡淳（原賢二）〉
武石薫（静岡大学大学院工学研究科）「触媒表面分析」
2014/05/15～2015/03/31〈朝倉清髙（清水研一）〉

本制度は共同利用・共同研究拠点としての触媒化学研究センターの活動の一環として2012年度から運用をはじめた．募集要項は以下のとおり．

加藤優・八木一三（北海道大学大学院地球環境科学研究院）「 XAFS の 原 理 ， 基 礎 理 論 ， 測 定 法 ， お よ び 応 用 」
2014/05/07〈朝倉清髙〉《大学内からの応募のため，研究員の手続きなし》

触媒化学研究センター（以下，本センターという．
）では，課題意識をもった研究者に対して触媒の実践的教育の場を提供することを目的として，触媒高等実践研修プログラ
ムを平成２４年度より実施しております．下記の要領で募集しますので，触媒を専門とする研究者・学生の他，企業，
研究機関，大学，高校等に所属する必ずしも触媒を専門としない研究者，技術者，教育者からの積極的な応募を歓迎します．たとえば，以下のような要望を歓迎します．

井上友貴（京都大学）「表面増強赤外分光法によるイオン
液体/電極界面の解析」2014/05/26～2014/06/24〈大澤雅俊〉○保有する材料の触媒性能や表面物性を試しに評価した
い ○触媒の研究方法を学びたい ○触媒部門や触媒専
門家を持たない企業で触媒研究を始めたいので，相談にのってほしい ○触媒実験を教育の現場で生かしたい（1）公募内容 本センターの教員を指導者としてセンター内で研修を実施します．受入単位は触媒基礎研究部の研究部門，触媒ターゲット研究アセンブリの拠点クラス
ター及び研究クラスターとなります．研修内容についてはリストを参考に応募者が実習項目を申請し，センター内研究員として実践研修を受けることができます．希望により複数項目を複数教員から指導を受けることも可能です．極めて一般的な手法の修得に関しても受け付けます．実験に関わる経費は，予算の範囲内において本センターが負担します．旅費は支給されません．指導を希望する教員とは，事前の研修計画や研修終了後の解析・考察に関して，メール等を通して入念な議論をすることができます．また，特定の部門ないし研究クラスターにて，更により具体的な研究の実施を希望する場合，センターで公募している共同利
用・共同研究や企業との共同研究へと展開することが可能
です．
（2）応募資格 応募代表者は，民間企業，センター外の教育機関（大学，高専，高校等）及び公的研究機関に所属している研究者又はこれに準ずる研究者であると本セン
ター長が認めた者とします．応募代表者の共同研究者(学生等)を研修者に加え，研修を受けることもできます．
（3）応募方法 ウェブを窓口として随時受け付けております．応募様式(Excel file 14K)に必要事項を記入し，希望する教員宛に e-mail にて提出願います．各研究部門・研
究クラスターの研究概要，教員への連絡先については，別●年報2014・センター編

高島舞（NTT環境エネルギー研究所）「酸化チタン類の液相（水熱）合成・気相合成，酸化チタン結晶（アナタース/ルチル）の単離，光析出法による粉末への金属担持，
酸化チタン中の結晶/アモルファス量の解析，液相・気相の光触媒反応」2014/06/30～2014/07/11〈大谷文章〉
高申（復旦大学化学科）「面不斉フェロセン骨格を有する
新規有機分子触媒の開発」2014/07/22～2014/09/21〈高橋保（小笠原正道）〉
王仁和（復旦大学化学科）「電気化学及び分光学的手法を用い，リチウムイオン電極表面の反応活性と反応機構について研究し，新しい電極触媒の研究開発を目指す」
2014/07/15～2015/09/15〈大澤雅俊（叶深）〉
佐々木裕幸（ケミカルソフト（株））「有機金属錯体のNMR測定」2014/06/17～2015/03/31〈西田まゆみ〉
佐々木和徳・本間順（北海道滝川高等学校）「触媒についての実験実習」2014/07/23〈朝倉清髙〉《滝川高校理数
科第1学年生徒39名を引率》
Laura Tiong Siew Zin（山梨大学大学院医学工学総合教育学
部 グリーンエネルギー変換工学特別教育プログラム）「不均一系触媒による糖分解反応」2014/09/01～
2014/09/30〈福岡淳〉
Marwa Nadhim Abbas Al-Juboori・Yasameen Mundher Jaed
Al-Dulaimi（イラク石油省石油技術研究所）「・XAFS分
光法の原理・XAFSの解析・XPSの原理・XPSの測定とその実習・XPS解析・STMの原理と実習」2014/09/04～
2014/09/30〈朝倉清髙〉
永田明日香（神奈川大学工学部物質生命化学科）「Mo-VTe-Nb-O合成触媒テスト」2014/09/08～2014/09/19〈朝倉清髙（清水研一）〉
堀輝一郎（札幌開成高等学校）「ゼオライトの構造と触媒作用」2014/11/08〈福岡淳〉《札幌開成高等学校第2学
年生徒29名を引率》

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柴崎浩志・澤野大吾（札幌日本大学高等学校）「光触媒反応についての講義と実践研究」2014/11/06〈大谷文章〉
野呂真一郎（北海道大学電子科学研究所附属グリーンナノ
テクノロジー研究センター）
・加藤優（北海道大学大学
院地球環境科学研究院）「EXAFSの原理，基礎理論とREX2000を用いたEXAFSの解析」2014/09/16〈朝倉清髙〉
井上友貴（京都大学）「表面増強赤外分光法によるイオン
液体/電極界面の解析」2014/10/01～2015/03/31〈大澤雅俊〉

2008年8月11日に同研究所図書室と統合された（名称は「北キャンパス図書室」．北キャンパス総合研究棟5号館［電子科学研究棟］1階）．
図書予算（2014年度）： 158千円
蔵書数と所蔵雑誌（触媒化学研究センター分）： 蔵書（和書）4,414冊/和雑誌78種類・蔵書（洋書）16,557冊/洋雑誌380種類・合計：蔵書20,971冊/雑誌458種類■学術情報

高島舞（NTT環境エネルギー研究所）「界面光触媒の調整及び評価法の習得」2014/11/11～2014/11/14〈大谷文章〉

出版物《センター出版物（定期刊行物）》（1）北海道大学触媒化学研究センター年報2014（2015年7月刊行/A4判/116ページ）■学生交流委員会

データベース（1）触媒物質データベース（触媒化学研究者が自ら選び出した触媒物質・触媒作用に関する「確実な」情報を集積し，新たな知の創成や知の共有をめざす・545件・
担 当 ： 清 水 研 一 ） http://133.50.165.193/catdb/《2014年度：追加/更新150件》（2）XAFSデータベース（さまざまな化合物のXAFSデータ
をfoilなどの共通的なデータとあわせて掲載することにより，エネルギー軸を統一したデータベースを構
築・144件・担当：清水研一）http://133.50.165.193/
catdb/ 《2014年度：追加/更新1件》（3）光電気化学/光触媒ニューズメール（関係する学会/
人事公募などの情報を約400人に配信しウェブ上で公開 ・ 399 件 ・ 担 当 ： 大 谷 文 章 ） http://pcat.cat.
hokudai.ac.jp/labo/cgi-bin/pecpc/db_pecpc_e.cgi《2014年度：第391号から第422号まで32回配信/追加》（4）化学系学協会北海道支部冬季研究発表会（共催：触媒化学研究センター・発表参加登録/プログラム表示/
要旨ダウンロードなど・担当：大谷文章）
http://pcat.cat.hokudai.ac.jp/toukiken/cgi-bin/a
pplication/ db_application_e.cgi《2014年度：2015
年1月開催分についてサイトを構築/適宜修正しながら運用》（5）光化学協会誌コンテンツ（光化学協会の会誌「光化学」のオンラインデータベース・1977～2009年・約1500
件・担当：大谷文章）http://pcat.cat.hokudai.ac.jp/
cgi-bin/jpa/db_jpa_e.cgi《2014年度：追加/更新なし》（6）触媒OnTheWeb（触媒学会の会誌「触媒」のオンライ
ンデータベース・サイトの管理/スクリプトの追加修正
担 当 ： 大 谷 文 章 ） http://www.shokubai.org/jnl/
cgi-bin/ccotw.cgi《2014年度：適宜修正/管理》所属大学院がことなる触媒化学研究センター配属大学
院生間，研究室間の交流を深めることを目的として設置される委員会で，毎年度各研究室から委員を出して構成している．触媒化学研究センター談話会（2010年度途中から触媒化学研究センターコロキウム）が主催して年度末に開催していた「触媒化学研究センター大学院生の交流発表会/
送別会（歓送会）」（第1回は1995年度）は2006年度から，
触媒化学研究センター有志が世話をしていた「触媒化学研究センターソフトボール大会/ジンギスカンパーティ」は2008年度から学生交流委員会が担当している．2014年度の活動は以下のとおり．
ソフトボール大会/ジンギスカンパーティ
2014年9月3日（水）北野球場 (北22条西15丁目）/創成化
学研究棟の裏玄関近く
触媒化学研究センター第19回大学院生の交流発表会/歓送会
2015年3月5日（木）触媒化学研究センター第20回大学院生の交流発表会/歓送会〈創成科学研究棟大会議室/創成化学
研究棟レストラン・ポプラ〉

図書/学術情報■図書
触媒化学研究センター図書室は2003年11月に北海道大学構内北キャンパス内創成科学研究棟に移転した後，名称は変更せずに創成科学研究棟（触媒化学研究センター/創成科学研究機構/電子科学研究所）の共通の図書室として運用されてきたが，2005年からは名称を「北キャンパス図書室」とした．2010年に電子科学研究所の移転にともない，

12

年報2014・センター編●

国際・国内交流と共同研究
international and domestic exchange and collaboration
術交流協定（締結：2014/08/26・期限：2019/08/26《自動更新済》）

交流協定
世界の触媒研究者との連携を進め，世界的レベルでの触媒研究方向を定め，触媒研究を活発化させることをセンターの目標としている．その一環として，さまざまな国の触媒研究機関と積極的に学術交流協定を締結している．

■2013年度までに締結されて2014年度に有効な協定
中国・石油大学（北京）化工学院 部局間友好学術交流協定（締結：1999/12/07・期限：2019/12/07《自動更新済》）
中国・北京大学 大学間学術交流に関する協定〈関係部局〉（締結：2003/02/19・期限：2018/02/19《自動更新》）
中国・華東師範大学化学系 部局間友好学術交流協定（締結：2005/03/18・期限：2020/03/18《自動更新済》）
ドイツ・マックスプランク協会フリッツハーバ研究所 部
局間 友 好 学 術 交流 協 定 （ 締 結 ：2005/12/26 ・期限：2015/12/26《自動更新》）
アメリカ・デラウェア大学触媒科学技術センター 部局間
友好学術交流協定（締結：2007/07/09・期限：2012/07/08《遡り更新予定》）
中国・厦門大学固体表面物理化学国家重点実験室 部局間
友好学術交流協定（締結：2007/10/09・期限：2017/10/09《自動更新》）
中国・中国科学院大連化学物理研究所触媒基礎国家重点実
験室 部局間友好学術交流協定（締結：2007/10/10・期
限：2012/10/09《遡り更新予定》）
中国・清華大学 大学間学術交流に関する協定〈責任部局〉（締結：2008/06/30・期限：2018/06/29）
アメリカ・アイオワ州立大学理工技術研究所 部局間友好
学術交流協定（締結：2009/03/10・期限：2014/03/09《遡り更新予定》）
イギリス・カーディフ大学カーディフ触媒研究所 部局間
友好学術交流協定（締結：2010/01/26・期限：2015/01/25《遡り更新予定》）
ポーランド・ポーランド科学アカデミー触媒・表面化学研
究所 部局間友好学術交流協定（締結：2010/03/15・期
限：2020/03/15《自動更新済》）
ポーランド・西ポメラニアン工科大学化学・環境工学研究
所 部局間友好学術交流協定（締結：2010/03/17・期限：
2020/03/17《自動更新済》）
ポーランド・グダンスク工科大学 部局間友好学術交流協定（締結：2010/03/18・期限：2020/03/18《自動更新済》）
中国・厦門大学 大学間学術交流に関する協定〈責任部局〉（締結：2010/11/25・期限：2015/11/24）
フランス・リル第1大学－リル中央学院触媒・固体化学研
究ユニット 部局間友好学術交流協定（締結：2011/01/17・期限：2016/01/17《自動更新》）
ポーランド・グダンスク大学 部局間友好学術交流協定（締結：2013/02/01・期限：2018/02/01《自動更新》）■2014年度に締結された協定
アメリカ・パーデュー大学サイエンス学部●年報2014・センター編■2014年度における協定関連事業 日付のあとの（）内の数字は日数2014/04/01(41)
博士課程大学院生（西ポメラニアン工科大学/Paulina ROKICKA）を訪問大学院生として受入れ（触媒基礎研究部触媒反応化学研究部門）
2015/03/02(31)
博士課程大学院生（西ポメラニアン工科大学/Agnieszka WANAG）を訪問大学院生として受入れ（触媒基礎研究部触媒反応化学研究部門）

共同利用・共同研究拠点事業
触媒化学研究センターは，2009年度まで触媒化学に関する共同研究，共同利用などを行う「全国共同利用施設」として活動してきたが，2010年度からは，触媒化学の分野における「共同利用・共同研究拠点」として触媒関連分野の発展に貢献し，学術情報収集・発信の中心的な役割を果たす使命を担っている．

■共同利用・共同研究
公募要領は以下のとおり．
触媒化学研究センター（以下「センター」）は，センター
教員の持つノウハウを活用してこれまで全国の研究者との共同利用研究を行い，触媒反応過程に深く踏み込んだ解析研究で触媒作用の姿を明らかにし，また新しい触媒を生み出す元素・分子の組織化･集積化等の研究を推進・支援
してきました．これにより，資源高度利用触媒，環境触媒，
バイオ資源利用触媒，燃料電池・電極触媒，光触媒，有機
合成触媒開発などで多くの成果が生み出されています．
本センターは，触媒化学の発展を支える長期的視点に立った研究を進める触媒基礎研究部と，分野横断的・先進的な研究を進める活動単位である研究クラスターを擁し，2010年4月からは触媒化学研究の共同利用・共同研究拠点として，より深化した共同研究を進めるとともに触媒研究
ネットワークの形成を支援しています．今年度も新しいエ
ネルギー・資源・物質体系構築を目的としたサステナブル触媒の開発，触媒をコアとする新しい学術領域の創成，触媒機能の高度化や触媒の多次元解析支援などの共同利用・共同研究の実施を予定しておりますので，下記の要領
で応募願います．若手研究者からの積極的な応募を歓迎します．
1 公募事項
本センター共同利用・共同研究は，本学外の研究者が研究代表者となり，本センターの教員を研究分担者として本センターにおいて共同実施するもので，研究課題があらか
じめ設定されている「課題設定型」，申請者自らが研究課
題を設定する「課題提案型」の2種類の公募区分（1-1参照）があります．それぞれの共同利用・共同研究の受入単位（1-2参照）は，研究部門ないしは研究クラスターとなります．

部局間友好学13

1-1 公募区分（1）課題設定型：
研究者コミュニティの意見を踏まえ，本センターが年度ごとに設定した共同利用・共同研究課題に基づき，研究計画の公募を行います．
（別紙様式１ Wordファイル PDFファイル）居室，研究環境の提供をはじめ，所要の物品購入や複数回の旅費等の支出が可能です．複数の研究機関からの研究者の参画が可能です．年度当初から研究を開始し，年度を通して研究を実施します．
（今年度の研究課題については，別表Ⅰ参照 ）（2）課題提案型：
触媒化学分野に関連した自由発想に基づき，研究課題及び研究計画の公募を行います．（別紙様式2 Wordファイル
PDFファイル）萌芽的，発案的，試験的，準備的研究の実施，研究会やワークショップの実施等，様々な共同利用・共同研究の形態を可能とし，その希望により機動的に開始できるものです．（年4回の公募時期を設定）
1-2 受入単位
共同利用・共同研究の受入単位は，基礎研究部の研究部門，
触媒ターゲット研究アセンブリの拠点クラスター及び研究クラスターとなり，関係受入教員が研究分担者となります．なお，申請に当たっては，受入希望教員と課題の設定
及び研究計画について事前相談が必要です．各研究部門・研究クラスターの研究概要，教員への連絡先については，
別表Ⅱを参照願います．
1-3 研究期間
課題設定型については，4月1日から当該年度最終日まで，
課題提案型については，採択（年4回の公募）から当該年度最終日までの期間とします．なお，課題設定型・課題提案型とも継続申請が可能ですが，採否は年度ごとに審査によって決定します．また，課題設定型研究を継続して実施できる年数は2年を限度とします．
1-4 研究経費
共同利用・共同研究の経費は，予算の範囲内（下表参照）
において本センターが負担します．購入可能な物品は，申請課題の遂行上直接的に必要なものに限ります．旅費は，本センターへのものに限ることとし，申請書に記載のある研究代表者，分担者及び研究協力者についてのみ支給できます．
区分： （1）課題設定型 年度ごとに設定した課題に基づき公募し，年度を通し研究を実施・期間は4月1日から翌年3月31日・3～5件・100万円以内 （2）課題提案型 共
同利用・共同研究の希望の発生に機敏に対応するため，年4回の公募を行う．
（第一期）4月1日～（第二期）7月1日～（第三期）10月1日～（第四期）1月1日～ 終期はいずれも当該年度最終日・15件程度・15万円以内
2 申請資格申請をする研究代表者は，学外の国公私立大学，公的研究機関及び民間企業に所属している研究者又はこれに準ずる研究者であると本センター長が認めた者とします．研究代表者は，当該研究を遂行するため，本センター受入教員である研究分担者の外，上記資格を有する学内外の研究者を「研究分担者」として加えることができます．また，研究代表者が指導している大学院生を「研究協力者」として加え，研究を実施することができます．
3 申請方法申請書（別紙様式１ Wordファイル PDFファイル(課題設定型)，別紙様式2 WordファイルPDFファイル(課題提案型)）に必要事項を記入し，上記締切日までに提出願います．な14

お，研究機関等に所属している方については，所属長の内諾を得たうえで申請してください（名誉教授等で，現在研究機関等に所属していない方を除く）．原則として，電子メール申請での受付となっております．申請書をPDF形式とし，メールの件名を【○○年度共同利用・共同研究応募】と明記し提出願います．課題設定型と同一の研究課題で課題提案型に重複申請することができます．その場合は，申請書（別紙様式1 Wordファイル PDFファイル）の該当欄に○印を付記のうえ申請願います．
4 申請書提出期限「1 公募事項」の表に記載の期限を厳守してください．
5 選考
採否，採択額については，本センター共同利用・共同研究
拠点課題等審査専門委員会の議を経て，本センター長が決定します．
6 採否の通知
直接申請者へお知らせします．なお，採択後，速やかに「共同利用・共同研究承諾書」（別紙様式3 Wordファイル/PDF
ファイル）を提出していただきます．
7 フェローの称号について
課題設定型に採択された研究代表者，分担者には，「北海道大学触媒化学研究センター共同研究フェロー」の称号を付与します（本学教員である研究分担者を除く）．
8 共同利用・共同研究報告の提出，論文発表など（1）共同利用・共同研究報告書
共同研究実施期間終了後30日以内に，「共同利用・共同研
究報告書」（別紙様式4 Wordファイル PDFファイル），およびA4版2頁（課題設定型）又は1頁（課題提案型）で学会発
表形式のレポートを提出願います．レポートは本センター
が発行する年報に掲載し，公開させていただく予定です．
（2）学会発表・論文発表
本共同利用・共同研究によって得た成果を学会や論文等で公表する場合は，本センターの共同利用・共同研究で得られた成果である旨を謝辞として次のように要旨集や論文等に明記してください．発表後は，要旨集や論文のコピー等を速やかに本センターの受入教員及び下記提出先に提出願います．
（和文）北海道大学触媒化学研究センター共同利用・共同
研究に基づき実施された．
（英文）This study was supported by the Cooperative Research
Program of Catalysis Research Center, Hokkaido University.
(Grant #.........)（3）知的財産権の取り扱いについて
本共同利用・共同研究によって生じた知的財産権の取扱いについては，別途協議するものとします．
9 宿泊施設
宿泊施設の紹介を希望の方については，事前に受入教員にご連絡願います．
10 提出先・お問い合わせ先北海道大学北キャンパス合同事務部 研究協力担当
001-0021 札幌市北区北21条西10丁目
電話011-706-9202，9264・ファクシミリ011-706-9110・電子メール k-kenkyo@jimu.hokudai.ac.jp・ウェブページ
http://www.cat.hokudai.ac.jp■2014年度の共同研究員
滞在時期の順．共同研究員の所属・職・氏名と研究課題．
（）内は受入研究部門・研究クラスター，［］内は滞在期間をあらわす．

年報2014・センター編●

北陸先端科学技術大学院大学マテリアルサイエンス研究科・准教授 谷池俊明「超高真空下でのオレフィン重合
用塩化物触媒の調製と活性表面構造分析」（表面構造化学研究部門）［2014/04/01～2015/03/31］
岡山大学異分野融合先端研究コア・助教 仁科勇太「金属－酸化グラフェン複合体触媒の精密合成と構造解析」（機能複合型グリーン触媒研究部門）［2014/04/01～
2015/03/31］
名古屋工業大学・助教 猪股智彦「表面増強赤外分光法による窒素-アンモニア変換触媒および酸素4電子還元触媒の中間体追跡」（表面分子化学研究部門）［2014/04/01～2015/03/31］
慶応義塾大学理工学部・助教 吉田真明「電気化学軟X線吸収分光測定装置の開発と水分解光電極上の酸素生成助
触媒への応用」（表面構造化学研究部門）［2014/04/01～
2015/03/31］
京都大学大学院工学研究科・教授 阿部竜「機能性有機分子と無機半導体の融合による高効率可視光水分解系の開発」（不斉反応場研究クラスター）［2014/04/01～
2015/03/31］
東京理科大学理学部第二部化学科・准教授 秋津貴城「キラル金属錯体の金ナノ粒子表面吸着の直接確認とアルコール酸化反応」（物質変換化学研究部門）［2014/04/01～2015/03/31］
室蘭工業大学大学院工学研究科・教授 中野英之「環境応答性蛍光発色団を有する新規らせん高分子の開発」（集
合機能化学研究部門）［2014/04/01～2015/03/31］
大阪大学産業科学研究所・助教 山本洋揮「自己組織化による配列した金属ナノ粒子の表面，界面反応に関する研究」（触媒反応化学研究部門）［2014/04/01～2015/03/31］
関西大学化学生命工学部化学・物質工学科・教授 大洞康嗣「低原子価ニオブ錯体触媒を用いたアルキンとアルケ
ンの不斉環化反応」（分子触媒化学研究部門）［2014/04/01～2015/03/31］
工学院大学工学部環境エネルギー化学科・准教授 吉田直
哉「和周波発生分光法による撥水性固体-水界面の解析」（表面分子化学研究部門）［2014/04/01～2015/03/31］
科学技術振興機構 物質・材料研究機構 さきがけ研究
者・グループリーダー 増田卓也「半導体表面上に分子層を介して固定された分子触媒のその場XAFS構造解析」（表面構造化学研究部門）［2014/04/01～2015/03/31］
東京医科歯科大学大学院医歯学総合研究科先端材料評価学分野・助教 和田敬広「チタンインプラント表面における骨形成過程に対する紫外線照射促進効果とそのメ
カニズム解明 」（表面構造化学研究部門）［2014/04/01～2015/03/31］
分子科学研究所物質分子研究領域電子構造研究部門・助教
上村洋平「時間分解XAFS法を用いた光触媒の電子移動過程のin situ 観測 」
（表面構造化学研究部門）［2014/04/01～2015/03/31］
成蹊大学理工学部・助教 霜田直宏「メソポーラス空間を利用したジルコニア担持Ag触媒の合成とその燃焼触媒
特性 」（機能複合型グリーン触媒研究部門）［2014/04/01～2015/03/31］
京都大学大学院工学研究科・准教授 西直哉「表面増強赤外分光によるイオン液体の電気二重層構造の解明」（表面分子化学研究部門）［2014/04/01～2015/03/31］
熊本大学大学院先導機構・特任助教 小谷俊介「新規不斉●年報2014・センター編

有機分子触媒の創製を基盤とする立体選択的触媒反応の開発」（分子触媒化学研究部門）［2014/04/01～
2015/03/31］
鳥取大学工学研究科機械宇宙工学専攻応用数理工学講座・教授 石井晃「酸化チタン(110)表面上ニッケル触媒
構造の第一原理計算による研究」（表面構造化学研究部門）［2014/04/01～2015/03/31］
宇都宮大学地域共生研究開発センター先端計測分析部
門・准教授 松本太輝「p-n接合型半導体複合粒子の合成と光触媒特性評価」（触媒反応化学研究部門）［2014/04/01～2015/03/31］
山梨大学クリーンエネルギー研究センター・教授 入江寛「バンドギャップの小さな光触媒材料の作用スペクト
ル解析」（触媒反応化学研究部門）［2014/08/01～
2015/03/31］
広島大学大学院工学研究科応用化学専攻・准教授 定金正
洋「新規ポリオキソメタレート触媒の構造解析」（機能複合型グリーン触媒研究部門）［2014/08/01～
2015/03/31］
芝浦工業大学工学部応用化学科・准教授 永直文「フレキシブルナノ空間を用いた遷移金属内包型均一系ゲル触媒の開発」（集合機能化学研究部門）［2014/08/01～
2015/03/31］
広島大学大学院工学研究科応用化学専攻・准教授 定金正
洋「赤外反射吸収分光法によるルテニウム置換ヘテロポ
リタングステート触媒の酸化還元挙動解析」（表面分子化学研究部門）［2014/08/01～2015/03/31］

平成22年度～27年度文部科学省特別経費「統合物質創製化学推進事業」―先導的合成の新学術基盤構築と次世代中核研究者の育成―
北海道大学，名古屋大学，
京都大学，九州大学
2010-2015 MEXT Projectof Integrated Research on
Chemical Synthesis■概要
現代の最先端学術研究は益々学際化しており，革新的な物質創製を実現するためには，複数研究分野の有機的連携が必要不可欠である．すなわち，それぞれに特徴ある世界水準の研究活動を展開してきた研究機関といえども，多種多様なすべての物質様式を包含することは困難であり，特徴ある物質創製研究を推進している他大学機関との連携を図ることが是非とも必要である．物質創製における我が国の優位性を確固たるものにし，次世代の物質文明の基盤を支えるためにも，各グループがもつ化学研究の力量を結集できる，実践的な機関連携研究組織の構築を迅速に行なわなければならない．
このような背景のもと，物質階層を構成する「元素」（京
都大学化学研究所附属元素科学国際研究センター），「分子」（名古屋大学物質科学国際研究センター），「集合体」（九州大学先導物質化学研究所）の研究を融合するべく，大学間連携研究「物質合成研究拠点機関連携事業」 （平成17～21年度）を実施した．これは本事業の基礎となるも15

ので，各物質階層を縦断する新物質の合成と新機能の開拓において卓越した研究成果を挙げ，また有為な人材を多数輩出することにも成功した．本事業では，各物質階層における化学研究の融合を踏まえ，「物理的物質合成概念」および「生命物質合成概念」をも包含する新たな「化学物質変換概念」を創出し，統合的な物質創製化学を実践する．
あらゆる物質階層における物質変換概念において「触媒」
が一つの共通キーワードとなるため，触媒研究の国際研究拠点である北海道大学触媒化学研究センターをこの組織に加え，連携研究体制を強化・充実させた．特に，北海道大学触媒化学研究センターが得意とする固体触媒は，緊迫するエネルギー環境問題解決に必要不可欠な研究要素であり，4研究機関の有機的連携により，最先端バイオ・情報技術からエネルギー・環境問題にまで至る，新物質・新反応・新機能の開拓に，総合的観点から取り組むことのできる，強力な研究組織が整備される．研究機関間の緩やかな連携は欧米先進諸国でも実施されているが，それらの多くは特定テーマに限定的である．物質創製化学研究を革新
し，異なる物質階層および異なった物質変換概念を包括的に推進する本連携事業は他に類例を見ないものである．

■これまでの成果
4大学と共同することにより，新触媒の開発とキャラク
タリゼーション手法の開発を行い，数々の顕著な業績を残した．さらに，卓越した研究環境のもとで若手研究者が自由に創造的な研究活動を展開できる実践型連携研究シス
テムにより，力量ある次世代中核研究者育成に取り組んだ．特筆すべき若手研究者のキャリアアップの成果として，博士研究員2名（内女性1名）が国立大学と外国大学の助教に，特任助教1名が外国大学の講師に，助教1名が国立大学講師に，助教1名が公立大学特任准教授に，助教1名（女性）が国立大学准教授に，助教1名が私立大学准教授に，准教授1名（女性）が国立大学独立准教授に，准教授1名が私立大学独立准教授に，准教授3名が国立大学教授に採用された．
来年度が最終年度になるが，事業を完遂するとともに，新しい統合物質化学創製機構の創出に向けて活動を行っている．

■2014年度の開催記録
第5回若手研究会（北海道・休暇村支笏湖・2014年6月20日～21日）
第4回統合物質国際シンポジウム "Synthetic Approaches to
New Chemical Functions"（京都大学宇治キャンパス・
2014年7月10日～11日）
第5回統合物質シンポジウム「物質創製研究の新しい展望」（名古屋大学・2014年12月19日～20日)

講演会・研究会など■2014年北の国触媒塾
主催：触媒学会企画・教育委員会
共催：北海道大学触媒化学研究センター，触媒学会北海道支部
協賛：日本化学会
日時：2014年5月17日（土）08:45-18:00
会場：北海道大学創成科学研究棟5階大会議室
概略・論点と成果：触媒化学研究センターでは，触媒学会が開催する「北の国触媒塾」を共催している．この講習会の目的は，触媒の研究を行っている研究室に配属された大学院生・学部学生，および一般の方に触媒の基礎を学んでもらうことである．本年は触媒理論化学研究部門の長谷川淳也教授が事務局を担当し，5月17日に創成科学研究棟5階大会議室にて開催された．
当センター長谷川教授と松橋博美 触媒学会北海道支部長（北海道教育大学）の開塾挨拶により開会され，松橋博
美先生（北海道教育大学）により触媒化学の基礎，岡崎文保先生（北見工大）により触媒材料，向井紳先生（北大院工）により細孔構造に関する触媒構造解析，小笠原正道先生（北大触セ）により均一系触媒反応，岩佐信弘先生（北大院工）により触媒調整法，神谷裕一先生（北大院地球環境）により結晶と表面に関する触媒構造解析，大谷文章先生（北大触セ）により光触媒反応および総論について講じられた．
北海道内外から58名の参加者があり，遠くは東京からも複数名の参加があった．短時間に濃密な内容の講義がなされ，熱心に聞き入る受講者の様子が見受けられた．講義の後は懇親会も開催され，触媒研究に取り組み始めた研究者間の交流が促された．また，各講義において出題されたクイズの結果は講師により採点され，成績優秀者として北海道大学より2名，東京大学より1名が表彰された．
08:45-09:00 登録・開塾式
09:00-10:00
学

16

触媒化学の基礎

松橋博美/北海道教育大年報2014・センター編●

10:10-11:10

触媒材料

岡崎文保/北見工業大学

11:20-12:20 触媒構造解析-細孔構造
大学大学院工学研究科
13:20-14:20 均一系分子触媒反応
大学触媒化学研究センター
14:30-15:30
学研究科

触媒調製

向井

紳/北海道

小笠原正道/北海道

岩佐信弘/北海道大学大学院工15:50-16:50 触媒構造解析–結晶と表面
道大学地球環境科学研究院
17:00-18:00 光触媒反応および総論
大学触媒化学研究センター

神谷裕一/北海大谷文章/北海道■ TOCAT7 Pre-Symposium in Shiretoko ─International Symposium on Catalysis for
Renewable Chemicals
主催：触媒学会
共催：北海道大学触媒化学研究センター，科学技術振興機
構 先端的低炭素化技術開発（ALCA）
日時：2014年5月29日（木）-31日（土）会場：知床グランドホテル北こぶし
概略・論点と成果：本プレシンポジウムは，再生可能エネ
ルギーの基盤学術としての触媒化学について議論することを目的とした．参加者は日本人13名，外国人12名(中国3，インド3，オーストラリア2，シンガポール2，台湾1，米国
1)の計25名であった．7件の招待講演，1件の一般口頭，12
件のポスター発表が行われ，いずれの発表においても多数
かつ深い質疑応答がなされた．宿泊は経費節減を兼ねて1
部屋4名としたが，日本人外国人間での親睦を深めることができたため，功を奏した．学生にとっては生きた英語を学ぶ貴重な機会となった．科学見学会では，知床観光船
オーロラ(硫黄山コース)への乗船と知床五湖ウォークを通じ，知床の世界遺産について学習した．交流会では，親密な雰囲気の中，今後の触媒化学の展望が議論された．外国人参加者からも今までで一番素晴らしい印象に残る会議との評を多数頂いた．
講演者・演題：
5月29日
16:30-17:30 Prof. Tao Zhang (DICP, China) One-Pot
Catalytic Conversion of Cellulose to Ethylene Glycol: From
Discovery to Potential Commercialization
5月30日
9:10-9:20 Opening remark
9:20-10:10 Prof. Jorge N. Beltramini(Univ. of Queensland,●年報2014・センター編

Australia)
Mechanocatalytic
DepolymerizationofLignocellulosic Biomassfor Fuels and Chemicals Conversion
10:30-11:10 Dr. Po-Wen (Cedric) Chung (UC Berkeley,USA) Understanding the Adsorption and Depolymerizationof Biomass-DerivedPolysaccharides on Porous Carbon
Materials
11:10-11:50 Dr. Paresh L. Dhepe (National Chemical Lab.,
India) Brönsted acidic ionicliquids for the conversion ofhemicelluloses and lignin
13:00-13:30 Poster parade
13:30-14:30 Poster session
14:50-15:10 Mr. Nobuhiro Ishito (Hokkaido Univ., Japan)
Immobilization of metal complexes on organic ligands inperiodic mesoporous organosilicas
15:10-15:50 Prof. Kevin C.-W. Wu (National Taiwan Univ.,
Taiwan)Functionalized
Mesoporous
Silica-Based
Nanocatalysts for Production of Biofuel fromCellulosic
Biomass
16:10-16:50 Prof. Ning Yan(National Univ. of Singapore,
Singapore) Waste Biomass to Chemicals via Green Catalysis
16:50-17:30 Prof. Keiichi Tomishige (Tohoku Univ., Japan)
Conversion of CO2and alcohols/amines to carbonates,
carbamates, and ureascatalyzed by CeO2
5月31日
8:30-9:00 Panel discussion (Atsushi Fukuoka & Hirokazu
Kobayashi) Recent Progress in Biomass Conversion by
Heterogeneous Catalysis
9:00-9:10 Closing remark■第26回有機金属化学国際会議（ICOMC2014）
主催：IUPAC，日本学術会議，日本化学会
共催：近畿化学協会，ケイ素化学協会，高分子学会，錯体化学会，触媒学会，石油学会，有機合成化学協会，日本薬学会，北海道大学触媒化学研究センター
後援：総合工学振興財団（FIST），北海道，札幌市
日時：2014年7月13日（日）～7月18日（金）会場：ロイトン札幌（札幌）
概略・論点と成果：
ICOMC （ International Conference on Organometallic
Chemistry）は有機金属化学分野の権威ある国際会議であり，1963年に第一回が開催されて以来，新たな知見の共有と有機金属化学の応用推進を志向し，世界各国の研究者による討論の場を提供している．ほぼ2年毎に開催されており，本第26回会議は1977年に京都で行われて以来，2度目の日本での開催であった．
開催初日である7月13日には2010年ノーベル賞受賞者で17ある鈴木章先生をはじめとする3人の講演者による「未来を拓く科学と技術」と題した市民公開講座が開かれ，多くの一般市民が訪れた．
二日目の14日から研究者を対象とする会議が始まり，開会式の後2010年ノーベル賞受賞者の根岸英一先生による
Plenary Lectureが行われた．本会議全体ではPlenary Lecture
5件，Keynote Lecture 9件，Invited Lecture 35件，Session
Lecture 31件および一般講演101件が行われた．世界最先端の研究者を数多く迎え，最新の知見をふまえた講演と白熱した質疑応答がなされ，非常に意義深い時間となった．
ポスターセッションは14日，15日および17日の3日間にわたってとり行われ，合計664件の発表があった．どのセッ
ションにおいても活発な議論がなされ，参加者相互の有意義な情報交換の場となった．また特に優秀な発表に対して
ポスター賞が授与された．
17日夜に開催されたバンケットには多くの参加者が集い，盛況を博した．琴と尺八の生演奏が流れる中，終始リラックスした雰囲気で研究者同士の交流を深めていただ
くことができた．特に，特設ステージにて披露されたよさこいソーラン踊りは外国人参加者を含む多くの方を引き込み，より一層の親睦を深めることができた．
6日間を通して，1159人（道内154人，道外637人，海外368人）の参加者を迎え，連日にわたり白熱した討議と有意義な情報交換の場とすることができた．
最後に，本会議の成功に多大なるご支援をいただいた後援の方々に深く感謝申し上げる．
講演者・演題7月13日 市民公開講座
Prof. Michikazu Hara (Tokyo Institute of Technology)"Heterogeneous Catalysts Supporting Our Society"Prof. Koichi Kitazawa (Tokyo City University) "Will scitec beable to save Japan?"[Honorary Plenary Lecturer]
Prof. Akira Suzuki (Hokkaido University, Japan) "Useful
Synthetic Applicastion of Organoboron Compounds"
7月14日～18日[Plenary Lecturers]
Prof. Ei-ichi Negishi (Purdue University, USA) "Conquering
One of the Last Bastions in Organic Synthesis --- Catalytic
Asymmetric C-C Bond Formation in >99% ee via ZACA-Pd
or Cu-Catalyzed Cross Coupling"
Prof. Holger Braunschweig (Julius-Maximilians-Universität
Würzburg, German) "Single, Double, Triple, Chains: New
Forays into Boron-Boron-Bond Formation"
Prof. Vivian W.W. Yam (The University of Hong Kong,
China) "From Organometallics Photofunctional Materials"
Prof. Michael D. Fryzuk (The University of British Columbia,
Canada) "Organometallic Aspects of Nitrogen Fixation"

18

Prof. Erick M. Carreira (ETH Zürich, Switzerland) "Recent
Advances in Catalysis"[Keynote Lecturers]
Prof. Paul Chirik (Princeton University, USA)
Prof. Gerhard Erker (Universität Münster, Germany)
Prof. François P. Gabbaï (Texas A&M University, USA)
Prof. Jacques Maddaluno (Université de Rouen, France)
Prof. Glenn C. Micalizio (Dartmouth College, USA)
Prof. Tobias Ritter (Harvard University, USA)
Prof. Jeffrey M. Stryker (The University of Alberta, Canada)Prof. Yi-Chou Tsai (National Tsing Hua University, Taiwan)
Prof. M. Christina White (The University of Illinois UrbanaChampaign, USA)

■北大-産総研合同シンポジウム－持続可能社会を築く触媒技術の可能性
主催：北海道大学触媒化学研究センター，産総研・触媒化
学融合研究センター
日時：2014年8月29日（金）会場：講演 創成科学研究棟5階大会議室，ポスター発表 創成科学研究棟2階サイエンスプラザ
概略・論点と成果：本年4月，本センターは産業総合研究所（産総研）の協力の下，コーポレートユニット「産官学連携ユニット（代表：福岡淳教授）」を創設し，産総研触媒化学融合研究センターの佐藤一彦先生，富永健一先生に本ユニットの客員教員になっていただいた．産総研と本学とは10年前に連携協定を結び，教育・研究連携を行っているが，今回触媒化学分野でさらに連携を強め，持続社会実
現に必要な革新的スマート触媒開発をめざすこととなった．その手始めとして，北海道大学で産総研と北大の合同
シンポジウム「持続可能社会を築く触媒技術の可能性」を開催した．
産総研の矢部理事をはじめ産総研からは20名，北大は川端理事以下20名と学生および外部から総計63名の参加を得た．
前半はそれぞれの最先端研究を紹介し合い，後半は大学，研究所の知的財産の産業化というテーマで議論した．
口頭発表の後はポスター発表を行い，それぞれのアクティ
ビィティーに関して議論を展開した．また平行して，理事同士による連携協議会を開催し，人事交流を含め強固な連携を進めていく方向で両者の一致を見た．今後の産学官連携の深化が，我が国における革新触媒イノベーションを加速するものと期待している．
講演者・演題：13:00-13:10 開会挨拶：触媒化学研究センター 朝倉清髙
13:00-13:40 福岡淳（北海道大学 触媒化学研究センター）「固体触媒によるバイオマス変換と低温エチレン酸化」

年報2014・センター編●

13:40-14:10 田村具博 (産業技術総合研究所 生物プロセス研究部門）「放線菌を用いたビタミンD水酸化」
14:10-14:40 中野環（北海道大学 触媒化学研究センター）「還元・酸化反応のためのπスタック型高分子錯体触媒の開発」
14:40-15:00 休憩
15:00-15:30 佐藤一彦 (産業技術総合研究所 触媒化学融合研究センター）「過酸化水素酸化触媒の開発と産学官連携による実用化」
15:30-16:00 西田まゆみ（北海道大学 触媒化学研究センター）「実用化基盤技術開発部の活動」
16:00-16:30 富永健一（産業技術総合研究所 触媒化学融合研究センター）「シーズとニーズの融合による触媒開発：CO2利用反応を一例として」
17:00-18:30 ポスターセッション■触媒化学研究センター国際シンポジウム「生体分子をモチーフとした機能性分子・材料の創製と応用」－CRC International Symposium: Synthesis
and Applications of Functional Molecules andMaterials Utilizing Biomolecules as a Motif
主催：北海道大学触媒化学研究センター
共催：日本化学会北海道支部，高分子学会北海道支部，有機合成化学協会北海道支部，北海道大学フロンティア化学
教育研究センター，北海道大学サステナビリティ・ウィー
ク2014という大盛況であり，すばらしいご講演と共に活発な議論が繰り広げられた．イベント終了後に行ったアンケートでは，英語の授業を受けることができる貴重な体験だった，
多分野の講演が刺激的だった，というような回答が多く見られた.本シンポジウムへのご支援をいただいた上記各団
体へ深く感謝する．
講演者・演題：12:50 Opening Remark
12:55 Prof. Wanpen Tachaboonyakiat (Chulalongkorn Univ.,
Thailand), "Preparation of Antibacterial Chitin Betainate
Wound Dressings"
13:35 Prof. Takeshi Serizawa (Tokyo Tech., Japan), "Peptide
Motifs for Polymer-Surface Engineering"
14:15 Prof. Atsushi Fukuoka (CRC, Hokkaido Univ., Japan),"Biomass Conversion by Heterogeneous Catalysts"
15:30 Prof. Martin James Lear (Tohoku Univ., Japan), "Total
Synthesis and Biomimetic Studies of Nine-Membered
Enediynes"
16:10 Prof. Kenji Monde (Hokkaido Univ., Japan), "Analysis
and Applications of Chiral Biomolecules by Vibrational
Circular Dichroism"
16:50 Prof. Toshikazu Takata (Tokyo Tech., Japan),"Macrocycle Catalyst for Highly Efficient Hydroamination
via Cavity-Threading of Substrate as The Key Process"
17:50-18:50 Poster Session

会場：創成科学研究棟4階セミナールームB，C■触媒化学研究センター情報発信型シンポジウ
ム ─ CRC International Symposium in Chicago"ASYMMETRIC C-C BOND FORMATION &ORGANOMETALLICS"

概略・論点と成果：

主催：北海道大学触媒化学研究センター

当センターでは，国外研究者を含めた研究討論を行う
CRC国際シンポジウムを毎年開催している．2014年度のシンポジウムは，生体分子をキーワードとして各分野の6名のエキスパートを世界から招き，分野間での意見交換を目的としたシンポジウムを開催した.当日は，口頭発表6件（招待講演4件，特別講演2件）と27件のポスター発表を行った．招待講演者には，「生体高分子を用いる機能性材料の創製」，「生体分子の分子認識機構の解明」，「生体分子からの有用物質創製」，「生理活性天然物の全合成」，「天然の微量成分の新しい構造決定法」，「生体分子をモチーフとした新しい触媒系の開発」という多岐に渡る分野の講演をしていただき，生体分子をめぐる研究開発の未来を議論した．
当日は，登録参加者数116人（学生88人，教職員28人）

共催：Department of Chemistry, The University of Chicago,
公益財団法人 総合工学振興財団（FIST，Japan）

日時：2014年9月30日（火）●年報2014・センター編

日時：2014年10月4日（土）会場：シカゴ大学
担当部門：分子触媒化学研究部門
概略・論点と成果：情報発信型CRC国際シンポジウムは，「日本が誇る先駆的研究成果を『日本の研究機関の主導で』海外において情報発信する」というコンセプトの基で企画されており，特に根岸英一先生と鈴木章先生にクロスカップリングの分
野でノーベル賞を取らせたいということを宣言して開催したものである．2005年のアーヘン工科大学（ドイツ），
2006年のパデュー大学（アメリカ合衆国），2007年のリヨン大学（フランス），2008年のストックホルム大学（スウェーデン），2009年のN.D. Zelinsky有機化学研究所（ロシア），2011年の北京大学（中国），2012年のYork大学（カナダ)で行なったが，実際に2010年根岸英一先生と鈴木章
先生にノーベル賞が授与されたので，York大学を最後にクロスカップリングの情報発信型シンポジウムは終了した．
その後根岸先生より，今度は「不斉炭素－炭素結合生成反応」の分野にノーベル賞をという提案があり，この分野と有機金属化学の分野をカバーする情報発信型CRC国際シンポジウムを開催することとなった．第1回目を2013年3月にケルン大学（ドイツ），2回目を2013年10月にプラハ・カレル大学（チェコ共和国）において実施しており，今回は193回目の開催であった．
会場となったシカゴ大学は120名を超える参加者を集め，活発な議論が展開された．
主催者を代表して北海道大学高橋保教授より挨拶の後，シンポジウムの開催校を代表してシカゴ大学化学部長であるRichard F. Jordan教授より挨拶があった．午前の部は2010年ノーベル化学賞受賞者，根岸英一先生の講演で幕を開け，続いてYork大学のMichael G. Organ教授，理化学研
究所・環境資源科学研究センター副センター長のZhaomin Hou博士が講演した．昼食休憩の後，微生物化学
研究所・化学系所長の柴﨑正勝教授の講演で午後の部が再開された．その後，シンガポールに籍を移されている林民生教授，続いてシカゴ大学の山本尚教授が講演を行った．
コーヒーブレークを挟み，Northwestern大学のKarl Sheidt
教授が講演した後，最後にLudwig-Maximilians大学のPaul
Knochel教授で講演の部は終了した．どの講演に対しても多くの質問が寄せられ，盛況のうちに終了となった．
本シンポジウムには北海道大学から，高橋保・触媒化学
研究センター教授に加え，分子触媒化学研究部門から助教1名（宋志毅），学生2名（池端亮介，坂東正佳），事務職員1名（片岡玄吉），技術スタッフ3名（石川勝久，下田周平，川村裕介）が参加した．
最後に，シカゴ大学の山本尚教授には本シンポジウム開催に関して大変お世話になった．この場を借りて感謝申し上げる．
講演者・演題（発表順）：
9:00-9:10 Opening Remarks 1 Professor Tamotsu Takahashi
9:10-9:15 Opening Remarks 2 Professor Richard Jordan
LectureChair: Professor Richard Jordan
9:20-10:10 Professor Ei-ichi Negishi (Purdue University)"ZACA-LyCA-Cross Coupling Cascade for Catalytic
Asymmetric Synthesis of Enantiomerically Pure
Compounds of Feeble Chirality"
10:15-11:00 Professor Michael G. Organ (York University)"Reactivity vs. Selectivity in Catalysis: Are They Always at
Odds With Each Other?"
11:05-11:50 Professor Zhaomin Hou (RIKEN) "Copper-Catalyzed Carbon-Carbon Bond Formation Reactions
Using Carbon Dioxide as a Building Block"
Chair Professor Viresh Rawal
13:00-13:45 Professor Masakatsu Shibasaki (BIKAKEN)"Recent Progress in Cooperative Asymmetric Catalysis"
13:50-14:35 Professor Tamio Hayashi (IMRE) "Recent
Advances in Chiral Diene Ligands"
14:40-15:30 Professor Hisashi Yamamoto (Cicago
University) "Combined Acid Catalysis – History and
Future"Chair Professor Hisashi Yamamoto
15:50-16:35 Professor Karl Sheidt (Northwestern University)"Advances in Carbene Catalysis"
16:40-17:25 Professor Paul Knochel (Ludwig-Maximilians
University) "Functionalized heterocyclic magnesium andzinc organometallics in organic synthesis"■7th Negishi-Brown Lectures
主催：Negishi-Brown Lectures Fund, Purdue University，北海道大学触媒化学研究センター
日時：2014年10月6日（月），7日（火）会場：パデュー大学
担当部門：分子触媒化学研究部門
概略・論点と成果：
Negishi-Brown Lecturesは，パデュー大学Herbert C. Brown
先生及び根岸英一先生（北海道大学触媒化学研究センター
特別招聘教授）の名前を載せている有機金属化学分野の国際会議であり，2006年に第一回が開催されて以来，本回会
議は7度目での開催であった．Herbert C. Brown先生は1979
年に，根岸英一先生は2010年にノーベル化学賞を受賞した．お二人の研究成果が有機金属化学分野への極めて重要な貢献をしている．有機金属化学における新たな知見を数多くの研究者に広く伝えることを目的として，この講演会が開催された．
会場となったパデュー大学 Lectures in STEW 302は120
名を超える参加者を集め，活発な議論が展開された．
一日目はシンポジウム開催校パデュー大学サイエンス
学部の学部長であるJeff Roberts教授からの挨拶の後，2010
年ノーベル化学賞受賞者，根岸英一先生の講演で幕を開けた．Ludwig-Maximilians大学のPaul Knochel教授の講演が続き，休憩を挟んだ後，York大学のMichael G. Organ教授，
地元パデュー大学のMahdi Abu-Omar教授および本センター高橋保教授が講演した．その後会場を移動してポス
ターセッションを行い，初日のプログラムを終了した．
二日目はイリノイ大学のM. Christina White教授の講演で始まり，続いて地元パデュー大学のP.V. Ramachandran
教授とShiqing Xu博士が講演を行った．休憩の後，シンガポールに籍を移されている林民生教授とパデュー大学のArun Ghosh教授が講演し，午前の部を終えた．昼食の後，パデュー大学客員研究員Akimichi Oda氏の講演で午後の部が再開された．続いてイリノイ大学Vladimir Gevorgyan
教授，理化学研究所・環境資源科学研究センター副セン
ター長の Zhaomin Hou博士が講演し，最後にパデュー大学のTong Ren教授が講演した．P.V. Ramachandran教授より閉会の挨拶とポスター賞受賞者の発表があり，本レクチャー
は幕を閉じた．どの講演に対しても多くの質問が寄せられ，盛況のうちに終了した．
本レクチャーには，北海道大学から高橋保・触媒化学研究センター教授に加え，分子触媒化学研究部門から助教1
名（宋志毅），学生2名（池端亮介，坂東正佳），事務職員1名（片岡玄吉），技術スタッフ3名（石川勝久，下田周平，川村裕介）が参加した．
講演者・演題（発表順）：
Monday, October 6
13:00-13:10 Dean Jeff Roberts, Purdue College of Science
Opening Remarks

20

年報2014・センター編●

■ CRC International Symposium: Novel
Photocatalysts for Environmental Purification andEnergy Generation
Organizer: Catalysis Research Center
Date: October 14, 2014
Venue: Hokkaido University, Sousei building
Cluster in charge: Research Cluster for Photofunctional
Plasmonic Particles

13:10-13:50 Prof. Ei-ichi Negishi, Purdue University"d-Block Transition Metal Catalysts for Saving the Worldin the 21st Century and Beyond"
13:50-14:30 Prof. Paul Knochel, Ludwig-MaximiliansUniversität "Functionalized Organometallics in Organic
Synthesis"
14:45-15:25 Prof. Michael Organ, York University"Triethylborane-Mediated Alkyne Hydrostannylation, It’s
Not As Radical As You Think!"
15:25-15:55 Prof. Mahdi Abu-Omar, Purdue University"Sustainability through Catalysis: Making Biofuels andChemicals from Biomass"
15:55-16:35 Prof. Tamotsu Takahashi, Hokkaido University"Separation of Two Carbons Unit and Three Carbons Unit on
Titanium"
17:00-18:30 Poster Session/Mixer with pizza
Tuesday, October 7
8:30-9:10
Prof. M. Christina White, University of Illinois
at Urbana-Champaign "The Functionalization of C–H Bonds"
9:10-9:40
Prof. P.V. Ramachandran, Purdue University"Recent Advances in Fluoroorganic Synthesis via Boranes"
9:40-10:10 Dr. Shiqing Xu, Purdue University "Convergent
and Stereoselective Synthesis of Natural Products Containing
Deoxypropionate Units via ZACA–Pd or Cu-Catalyzed
Cross-Coupling"

Outline, Point and Result：
CRC International Symposium on Novel Photocatalysts forEnvironmental Purification and Energy Generation was held in
CRC on October 14th, 2014. Recent research in the field of
preparation, characterization and application of novel materials
was presented by top leaders from Japan and Europe. The
frutifull discussion on various aspects of homogeneous andheterogeneous photocatalytic materials was made both duringlecture session and poster presentations by more than 100
participants. The symposium gave opportunity for young
researchers to present their data during poster session (29posters) and to discuss with people from various contries (Italy,
France, China, India, Bangladesh, Turkey, Mexico, Spain,
Poland and Japan) during evening get-together.
Symposium Program:
9:55-10:00 Kiyotaka Asakura (CRC, Hokkaido University)
Opening Remark
Chair: Tamaki Nakano (CRC, Hokkaido University)
10:00-10:30 Ryu Abe (Kyoto University) "Visiblelight-responsive photocatalysts for solar hydrogenproduction"
10:30-11:00 Adriana Zaleska (Gdansk University) "Surface
properties and photocatalytic activity of semiconductor
composites"
11:00-11:30 Osamu Ishitani (Tokyo Institute of Technology)"Highly efficient photocatalysts for CO2 reduction"

10:40-11:20 Prof. Tamio Hayashi, National University ofSingapore "Chiral Diene Ligands for Asymmetric Catalysis"
11:20-12:00 Prof. Arun Ghosh, Purdue University"Asymmetric Synthesis of Bioactive Natural ProductsEnabling New Medicinal Potential"
13:00-13:30 Mr. Akimichi Oda, Purdue University "Highly
Enantioselective (≥99% ee) Synthesis of 1-Alkanols of
FeebleChirality
via
Zr-Catalyzed
Asymmetric
Carboalumination of Alkenes (ZACA)–Cu- or Pd-Catalyzed
Cross-Coupling"
13:30-14:00 Prof. Vladimir Gevorgyan, University of
Illinois at Chicago "Silicon Tether Motif in C-H Activation
Reactions"

北海道大学触媒化学研究センター
国際シンポジウム
CRC International Symposium

14:00-14:40 Prof. Zhaomin Hou, RIKEN "Activation of
Dinitrogen and Aromatic Carbon-Carbon Bonds byMultimetallic Titanium Polyhydrides"
14:40-15:10 Prof. Tong Ren, Purdue University "Organic
Transformation at the Periphery of Inorganic Compounds"

Hokkaido, Japan

15:10-15:30 Closing Remarks and Announcement of Poster
Award Winners Prof. P.V. Ramachandran

Catalysis Research Center (CRC)
Hokkaido University, Sapporo, Japan

●年報2014・センター編

October 14, 201421

Chair: Shen Ye (CRC, Hokkaido University)
14:00-14:30 TetsuTatsuma (University of Tokyo) "Localized
Surface Plasmon Resonance and photocatalysis"
14:30-15:00 Marcin Janczarek (Gdansk University ofTechnology) "UV/vis photocatalysis for wastewater
treatment"
Chair: Satoru Takakusagi (CRC, Hokkaido University)
16:00-16:30 Kiyotaka Asakura (CRC, Hokkaido University)"Time resolved X-ray absorption spectroscopic approach tothe change of the structure and electronic state for WO3 inthe light absorption process"
16:30-17:00 Antoni W. Morawski (West Pomeranian
University of Technology) "Progress in application of TiO2
photocatalysts for environmental problems"
17:00-17:30 Bunsho Ohtani (Hokkaido University) "Visible
light-active rhodium-modified titania working throughbuilt-in redox mediator mechanism"
17:30-17:40 Jun-ya Hasegawa (Hokkaido University) Closing
RemarkChair: Tamotsu Takahashi (CRC, Hokkaido University)
18:00- Poster session■触媒化学研究センター情報発信型シンポジウ
ム─CRC-SU Joint International Symposium on
Chemical Theory for Complex Systems
主催：北海道大学触媒化学研究センター
共催：ストックホルム大学有機化学科，京都大学福井謙一
記念研究センター
日時：2014年10月30（木），31日（金）会場：ストックホルム大学
担当部門：触媒理論化学研究部門，表面構造化学研究部門
概略・論点と成果：
本国際シンポジウムは，日本が誇る触媒理論化学の先駆的研究成果を『日本の研究機関の主導で』海外において情報発信することを目的として企画・開催されてきた．今回
は，3回シリーズで計画された最終回となったが，日本人研究者による貢献の重要性を有効に主張できたと考える．
2013年3月に開催された第1回シンポジウムで招聘したKarplus博士は，同年10月発表のノーベル化学賞において，「multiscale model for complex chemical systems」の業績で受賞した．また，ノーベル委員会が公表した文章において，
諸熊奎治博士の業績の重要性が高く評価されている．
第3回目となる本会議では，「Interplay between Theory andExperiments: New Trends in Catalysis」の副題の下で，理論22

化学者に加えて，触媒化学の先駆的業績を上げている実験研究者を招聘した．トップ研究者による理論－実験の相互作用を促進することで，新しい触媒科学のフロンティアが開拓されることを期待したものである． 現地オーガナイ
ザーとして，ストックホルム大有機化学科・Fahmi Himo
教授の協力を得て開催され，ストックホルム大学・
Arrhenius laboratoryを会場として利用させて頂いた．
最初に，ストックホルム大学のHimo教授と，触媒化学
研究センター・朝倉清髙センター長から挨拶があり，シンポジウム開幕が宣言された．
一日目の最初のセッションは，金クラスターの触媒反応に関する実験研究の成果が発表された．Keynote speakerである首都大学東京・春田正毅教授による「CO Oxidation on
Supported Gold Nanoparticles」と題した講演，カーディフ
大学（英国）・Hutchings教授による講演が行われ，休憩
後には，当センターの福岡教授，フンボルト大学（独）・
Sauer教授から，不均一触媒による有機化合物の変換に関する実験と理論の研究成果が発表された．
昼食後は，ウプサラ大学（スウェーデン）・Samec博士の講演から開始され，Fritz-Haber研究所（独）director・
Freund博士，当センターの朝倉センター長から表面科学分野の進展についての講演がなされた．ブレークの後，光合成系におけるタンパク質の構造と酸素発生機構に関する研究成果について，岡山大学・沈教授，ストックホルム大学・Siegbahn教授から発表された．
一日目の最後にはポスターセッションが開催され，30件近くのポスターセッションがあり，学生を含む一般参加者による研究発表がなされ，活発な議論が行われた．
二日目の午前は，京都大学・永瀬茂リサーチフェロー（分子研名誉教授），京都大学・榊茂好リサーチリーダー（京都大学名誉教授）の講演がなされ，先端的な量子化学計算による複雑分子の電子構造に関する研究成果が発表された．休憩後には，ETHチューリッヒ（スイス）・Parinello
教授からのkeynote講演があり，重要な計算統計力学手法となったmetadynamics法に関する研究成果が発表された．
引き続き，ブリストル大学（英国）・Mulholland教授，ウ
プサラ大学・Åqvist教授からの講演があり，生体分子系の計算手法の開発と応用についての発表がなされた．
午後は，ストックホルム大学・Bäckvall教授，Himo教授
から均一系触媒反応の実験と理論に関する研究成果が，ウプサラ大学のLundberg博士から，XASの理論計算に関する研究成果が発表された．休憩後，本シンポジウム最後のセッションとなり，量子化学研究協会・中辻博理事長（京都大学名誉教授）から精密な量子化学理論の構築について，最後に京都大学・諸熊奎治シニアリサーチフェロー（分子研名誉教授）から「Chemical Theory of Complex Molecular
Systems: Discovery and Insights from Computational Studies
of Chemical Reactions」と題する講演があり，触媒反応機
構解析の自動化に関する精力的な研究成果が発表された．
理論化学の現状と将来展望についても述べられ，本シンポジウムを総括するに相応しい講演であった．続いて触媒化学研究センター・長谷川淳也教授より3回に亘る触媒理論
化学分野のシンポジウムに関する総括と謝辞が述べられ閉幕となった．
全ての講演に対して多くの質問が寄せられ，盛況のうちに終了となった．会場となったArrhenium laboratoryには100名を超える参加者が集まり，活発な議論がなされた．
今回はストックホルム大学とのジョイント・シンポジウ
ムとして開催し，日本とスウェーデンの学術交流としての側面を持たせた．日本学術振興会ストックホルムオフィス
から，阿久津秀雄センター長，川窪百合子副センター長が年報2014・センター編●

15:25-16:00 Kiyotaka Asakura (Hokkaido University) "In situ
Structure Analysis of Solid Catalysts by Time-resolved
XAFS"
Session chair: Björn Åkermark (Stockholm University)
16:20-16:55 Jian-Ren Shen (Okayama University) "Structural
Basis for the mechanism of Photosynthetic Water Oxidation"
16:55-17:40 Per E. M. Siegbahn (Stockholm University)"Recent Findings Concerning the Mechanism for Water
Oxidation in Photosystem II"
17:40-19:30 Poster session
講演者を囲んで（最前列左4人目から春田教授，諸熊博士）

10月31日Session chair: Margareta Blomberg (Stockholm University)
9:30-10:05 Shigeru Nagase (Kyoto University) "Fullerenes
Encaging Transition Metals: Interplay with experiment"
10:05-10:40 Shigeyoshi Sakaki (Kyoto University) "Flexible
Electronic Structure and Spin Multiplicity of Transition
Metal Complex"
Session chair: Gunnar Karlström (Lund University)
11:00-11:45 Michele Parrinello (ETH Zurich) "Simulating
Millisecond Processes without Special-Purpose Computers"
11:45-12:20 Adrian J. Mulholland (University of Bristol)"Enzyme Dynamics, Conformations and Catalysis"

バンケットを終えて（左3人目から森元大使，春田教授，諸熊博
士，Freund博士，Himo教授，阿久津JSPSセンター長）

12:20-12:55 Johan Åqvist (Uppsala University) "Free Energy
Calculations for Complex Systems"
Session chair: Kalman Szabo (Stockholm University)

シンポジウムを視察された．また，バンケットにおいては，
森元誠二・在スウェーデン特命全権大使と阿久津センター長，川窪副センター長をお招きし，ご挨拶頂いた．
本シンポジウムには開催支援として，斉藤拓朗事務職
員，長谷川貴彦，向井慎吾，山岸太平技術職員が帯同した．
最後に，ストックホルム大学のHimo教授，京都大学の
榊茂好リサーチリーダー（同大名誉教授），東京大学の山下晃一教授には，本シンポジウム開催に関して大変お世話になった．また，川窪副センター長にも現地開催のサポートを頂いた．この場を借りて感謝申し上げる．

14:40-15:15 Jan-Erling Bäckvall (Stockholm University)"Palladium-catalyzed Oxidative Carbocyclization Reactions"

講演者・演題（発表順）：
10月30日9:00-9:05 Fahmi Himo (Stockholm University) Opening
address

15:15-15:50 Fahmi Himo (Stockholm University) "Quantum
Chemical Modeling of Mechanisms and Selectivities in
Homogeneous and Enzymatic Catalysis"
15:50-16:25 Marcus Lundberg (Uppsala University)
Session chair: Roland Lindh (Uppsala University)
16:40-17:15 Hiroshi Nakatsuji (Quantum Chemistry ResearchInstitute) "olving the Schrödinger Equations of Molecules for
Doing Chemistry"
17:15-18:00 Keiji Morokuma (Kyoto University) "Chemical
Theory of Complex Molecular Systems: Discovery andInsights from Computational Studies of Chemical Reactions"
18:00 Shigeyoshi Sakaki (Kyoto University), Closing remarks

9:05-9:10 Kiyotaka Asakura (Hokkaido University) Welcome
address
Session chair: Koichi Yamashita (University of Tokyo)■触媒化学研究センターコロキウム

9:10-9:55 Masatake Haruta (Tokyo Metropolitan University)"CO oxidation on supported gold nanoparticles"

主催：北海道大学触媒化学研究センター

9:55-10:30 Graham Hutchings (Cardiff University) "Catalysis
with gold-containing nanoparticles"
Session chair: Mitsutaka Okumura (Osaka University)
11:00-11:35 Atsushi Fukuoka (Hokkaido University)"Low-Temperature Oxidation of Ethylene over Platinum
Supported on Mesoporous Silica"
11:35-12:10 Joachim Sauer (Humbolt University) "Storage
and Activation of Methane-Atomistic Understanding fromAccurate ab Initio Energies"
Session chair: Jun-ya Hasegawa (Hokkaido University)
14:15-15:50 Joseph Samec (Uppsala University)
14:50-15:25 Hans-Joachim Freund (Frits Haber Institute)"Model Catalyst Design: A Material Science Perspective at
the Atomic Level"●年報2014・センター編

センター内外の研究者・学生間の研究上の交流を図ることを目的として月1回程度開催されているものである．2005
年度から継続的に実施し，若手研究者の育成の場としての役割を果たしている．2010年度途中より名称を「触媒化学研 究 セ ン タ ー コ ロ キ ウ ム （ Catalysis Research Center
Colloquium）」とあらため，メール配信および触媒化学研究センターウェブページでの案内をより充実させている．
2014年度は第344回から第360回まで合計17回開催した（開催申請の時期のずれや講演者の都合などによる延期等のため，回数の順序と日時の順序は異なっている場合がある）．写真は，2014年度の最初のコロキウムである第344
回のポスター．《》内は担当教員．

23

第 349 回 コ ロ キ ウ ム 2014/08/26 Professor Wojciech
Macyk（Department of Inorganic Chemistry, Faculty ofChemistry, Jagiellonian University in Krakow, Poland・Professor）「Activation of small molecules in photocatalytic
systems」創成科学研究棟5階大会議室《大谷文章》
第350回コロキウム 2014/10/20 京谷隆（東北大学多元物質科学研究所・教授）「炭素薄膜で均一に被覆された
無機ナノ多孔体の合成とその応用」創成科学研究棟4階
セミナー室A《福岡淳》
第351回コロキウム 2014/10/23 小谷俊介（熊本大学大学院先導機構 創薬化学分野・准教授）「ホスフィンオ
キシドによる不斉触媒反応を基軸とする高効率的な分子構築法の開発」創成科学研究棟3階セミナー室D《小笠原正道》
第 352 回 コ ロ キ ウ ム 2014/12/08 Marc T.M. Koper（ Leiden University・Professor）「Multiple proton-coupledelectron transfer and structure sensitivity in electrocatalysis」
創成科学研究棟3階セミナー室D《大澤雅俊》
第 353 回 コ ロ キ ウ ム 2014/12/09 Hye Ryung Byon
（Institute of Physical and Chemical Research ・Doctor ofPhilosophy）「Nanoscience for Lithium-Oxygen Batteries」
創成科学研究棟4階セミナー室A《叶深》
第354回コロキウム 2015/01/14 吉田真明（慶應義塾大学理工学部化学科・助教）「硬X線および軟X線吸収分光法による水分解光電極上の酸素生成触媒のオペランド
観測」創成科学研究棟4階セミナー室B《朝倉清髙》
第344回コロキウム 2014/05/12 東雅大（琉球大学理学部海洋自然科学科化学系・助教）「分子シミュレーショ
ンによる凝縮相中の励起状態反応ダイナミクスの定量的理解を目指して」創成科学研究棟4階セミナー室C《中山哲》
第345回コロキウム 2014/05/20 西田まゆみ（北海道大学触媒化学研究センター実用化基盤技術開発部・教授）「実用化技術開発部の活動について大学の知的財産の実用化と企業等の実用化ニーズの技術シーズ化」創成
科学研究棟5階セミナー室B・C《長谷川淳也》
第346回コロキウム 2014/06/09 Professor G. Narahari
Sastry（Centre for Molecular Modeling, Indian Institute ofChemical Technology, Hyderabad ・ Professor ）「Non-covalent interactions on Carbaneous Materials」創成
科学研究棟4階セミナー室B《長谷川淳也》
第 347 回 コ ロ キ ウ ム 2014/07/09 Vaidyanathan (Ravi)
Subramanian（Associate Professor of Chemical Engineering,
University of Nevada, Reno, USA/JSPS Fellow・Dr.）「Oxidecomposites with new formulations and architectures forenhancing photocatalysis and photoelectrochemistry」創成
科学研究棟4階セミナー室A《大谷文章》
第348回コロキウム 2014/07/25 Professor Christine K.
Luscombe （ University of Washington, Seattle, USA ・
Professor）「Precise Engineering of Polymers for Organic
Photovoltaics」創成科学研究棟5階大会議室《中野環》

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第355回コロキウム 2015/01/30 大洞康嗣（関西大学化学生命工学部・教授）「DMF保護金属微粒子触媒を用いた有機変換反応」創成科学研究棟4階セミナー室A《小笠原正道》
第 356 回 コ ロ キ ウ ム 2015/02/10 Tatiana Domratcheva（ Max-Planck Institute for Medical Research ・ Group
Leader ）「 Computational studies of photosensitive
flavoproteins: from spectroscopy to understanding
functional mechanisms」創成科学研究棟4階セミナー室C《長谷川淳也》
第357回コロキウム 2015/03/03 松本太輝（宇都宮大学
地域共生研究開発センター・准教授）「光触媒材料としてのCZTS合成」創成科学研究棟3階セミナー室D《大谷文章》
第358回コロキウム 2015/03/10 入江寛（山梨大学ク
リーンエネルギー研究センター・教授）「ソーラーハイドロジェン ～可視光全域利用に向けた水分解光触媒の創製～」創成科学研究棟3階セミナー室D《大谷文章》
第 359 回 コ ロ キ ウ ム 2015/03/03 Robert K. Szilagyi（ Montana State University, USA and University ofPannonia, Hungary・Associate Professor）「Biological and
Homogeneous Catalysis, Heterogeneous Reactivity: A
combined X-ray Spectroscopic and Computational
Approach」創成科学研究棟3階セミナー室D《原賢二》
第360回コロキウム 2015/03/09 村上直也（九州工業大学・准教授）「光音響分光法をもちいた半導体微粒子の評価」創成科学研究棟3階セミナー室D《大谷文章》

年報2014・センター編●

沿革と記録history and record
沿革
触媒化学研究センター設置以降2013年度までの沿革．日付のあとの（）つき数字は催事の開催日数．
1989/05/29《設置改廃》 触媒研究所を廃止し「国立学校設置法施行規則」の一部改正により北海道大学に全国共同利用施設の「触媒化学研究センター」（6研究部門・1客員研究部門）が設置・「表面構造物性部門」（定員：
教授1・助教授1・助手2）は平成元年から2ヶ年にわたり岡崎国立共同研究機構・分子科学研究所の流動研究部門として同研究所｢分子集団研究系・界面分子科学研究部門｣に転換
1989/05/29《センター長》 初代センター長に大野公男（理学部教授）就任
1989/07/03(5)《催事》 第4回日中米触媒シンポジウム『Development of Novel Catalysis and Improvement of
Catalytic Processes』を共催［主催：日中米触媒シンポジ
ウム組織委員会・共催：触媒学会・日本化学会北海道
支部・電気化学協会北海道支部・石油学会・日本表面学会］
1989/09/08《催事》 第3回「触媒科学研究集団研修コ－ス」
開講式を開催1989/11/24(2)《催事》 第1回触媒化学研究センター短期研究会開催〈触媒化学研究センター会議室〉
1990/02/23《催事》 第3回「触媒科学研究集団研修コ－ス」
閉講式を開催1990/04/01《センター長》 第2代センター長に金岡祐一（薬学部教授）就任
1990/06/28(2)《催事》 第1回国際研究集会『表面化学の最前線（Frontiers of Surface Chemistry））を開催〈北海道大学百年記念会館〉
1990/09/07《催事》 第4回「触媒科学研究集団研修コ－ス」
開講式を開催1990/10/19(2)《催事》 第2回国際研究集会『触媒化学の最前線(Frontiers of Catalytic Chemistry)』を開催〈北海道大学百年記念会館〉
1990/11/09《催事》 センター設置記念特別講演会「研究体制からみた大学の現状と将来―自然科学系を中心として」を開催〈北海道大学クラーク会館〉
1990/11/09(2)《催事》 第2回研究発表会を開催〈北海道大学学術交流会館〉
1991/01/31(2)《催事》 第1回研究討論会『精密合成のための触媒設計』を開催［共催：触媒学会ファインケミ
カルズ合成触媒研究会］〈北海道大学学術交流会館〉
1991/02/22《催事》 第4回「触媒科学研究集団研修コ－ス」
閉講式を開催1991/04/01《設置改廃》 「表面構造物性部門」（定員：助教授1・助手2）が平成3年度からさらに2ヶ年にわたり
岡崎国立共同研究機構・分子科学研究所の流動研究部
門として同研究所「極端紫外光科学研究系・界面分子科学研究部門」に転換●年報2014・センター編

1991/04/01《センター長》 第3代センター長に松永義夫（理学部教授）就任
1991/07/27《催事》 第3回国際研究集会『地球環境のための触媒化学（Catalytic Chemistry for Global Environment）』
を開催〈北海道大学学術交流会館〉
1991/09/06《催事》 第5回「触媒科学研究集団研修コ－ス」
開講式を開催1991/09/20(2)《催事》 第4回国際研究集会『エレクトロキャタリシスの最前線 (Frontiers of Electrocatalysis)』を開催〈北海道大学学術交流会館〉
1991/11/01《催事》 第3回研究発表会を開催〈北海道大学
百年記念会館〉
1992/01/21(2)《催事》 第2回研究討論会『表面原子の動
き，操作に関する計測・制御技術』を開催〈北海道大学百年記念会館〉
1992/02/21《催事》 第5回「触媒科学研究集団研修コ－ス」
閉講式を開催1992/04/01《センター長》 第4代センター長に延與三知夫（触媒化学研究センター教授）就任
1992/09/06《催事》 第6回「触媒科学研究集団研修コ－ス」
開講式を開催1992/11/06《催事》 第4回研究発表会を開催〈北海道大学
百年記念会館〉
1993/01/13(2)《催事》 第3回研究討論会『地球環境の改善のための触媒化学』を開催［共催：（財）地球環境産業技術研究機構（RITE）］〈北海道大学学術交流会館〉
1993/02/15《催事》 第6回「触媒科学研究集団研修コ－ス」
閉講式を開催1993/04/01《設置改廃》 「表面構造物性部門」が岡崎国立共同研究機構・分子科学研究所の流動研究部門「極端紫外光科学研究系・界面分子科学研究部門」から復帰1993/09/06《催事》 第7回「触媒科学研究集団研修コ－ス」
開講式を開催1993/11/12《催事》 第5回研究発表会を開催〈北海道大学
百年記念会館〉
1994/01/24(2)《催事》 第4回研究討論会『活性表面の分子ダイナミックスと触媒』を開催〈北海道大学学術交
流会館〉
1994/02/18《催事》 第7回「触媒科学研究集団研修コ－ス」
閉講式を開催1994/04/01《センター長》 第5代センター長に東市郎（免疫科学研究所教授）就任
1994/08/18(2)《催事》 創立5周年記念国際シンポジウム・
第5回国際研究集会『触媒化学の最近の進歩(Recent
Progress in Catalytic Chemistry)』を開催〈札幌サンプラザ〉
1994/09/06《催事》 第8回「触媒科学研究集団研修コ－ス」
開講式を開催1994/11/18《催事》 第6回研究発表会を開催〈北海道大学
百年記念会館〉

25

1995/01/26(2)《催事》 第5回研究討論会『表面エネルギー
移動と反応動力学の新展開』を開催〈北海道大学学術
交流会館〉
1995/02/20《催事》 第8回「触媒科学研究集団研修コ－ス」
閉講式を開催1995/09/05《催事》 第9回「触媒科学研究集団研修コ－ス」
開講式を開催1995/10/02(2)《催事》 第6回国際研究集会『触媒表面科
学の最前線(Frontiers of Catalytic Surface Science)』を開
催〈北海道大学学術交流会館/触媒化学研究センター会議室〉
1995/11/17《催事》 第7回研究発表会を開催〈北海道大学
百年記念会館〉
1996/01/18(2)《催事》 第6回研究討論会『電極触媒化学と表面科学の接点』を開催〈北海道大学学術交流会館〉
1996/02/19《催事》 第9回「触媒科学研究集団研修コ－ス」
閉講式を開催1996/04/01《センター長》 第6代センター長に東市郎（免疫科学研究所教授）再任
1996/07/24(2)《催事》 第7回国際研究集会『次世代化学創成のための触媒科学(Catalytic Science to Create Next
Generation Chemistry)』を開催〈ホテル札幌ガーデンパレス〉
1996/07/26《催事》 外部点検評価委員による「部門研究活動評価」を実施
1996/09/02《催事》 第10回触媒科学研究集団研修コース
開講式を開催1996/11/15《催事》 第8回研究発表会を開催〈触媒化学研究センター会議室〉
1996/12/05《催事》 外部点検評価委員による「組織を含めた全体評価」を実施
1997/01/23(2)《催事》 第7回研究討論会『均一系化学と不均一系化学の接点』を開催〈北海道大学学術交流会
館〉
1997/02/17《催事》 第10回「触媒科学研究集団研修コ－ス」閉講式を開催
1997/04/01《センター長》 第7代センター長に岩本正和（触媒化学研究センター教授）就任
1997/09/01《催事》 第11回「触媒科学研究集団研修コ－ス」開講式を開催
1997/11/06(2)《催事》 第8回国際研究集会『明日を拓く
均 一 系 触 媒 化 学 （Homogeneous Catalysis towards the
Future）』を開催〈北海道大学学術交流会館〉
1997/12/05《催事》 第9回研究発表会を開催〈触媒化学研究センター会議室〉
1998/01/20(2)《催事》 8回研究討論会「原子・分子レベルの反応制御－機能とデザイン」を開催〈北海道大学
学術交流会館〉
1998/02/16《催事》 第11回「触媒科学研究集団研修コ－ス」閉講式を開催
1998/04/09《設置改廃》 基幹研究部門3部門9分野・客員
研究部門1部門2分野に拡充改組
1998/06/01《催事》 第12回「触媒科学研究集団研修コ－ス」開講式を開催
1998/07/27(2)《催事》 第9回国際研究集会『不均一系および均一系触媒化学の近未来（Future Possibilities in
Heterogeneous and Homogeneous Catalysis）』を開催〈ホテル札幌ガーデンパレス〉

26

1998/09/07《催事》 改組記念式典・講演会及び祝賀会を開催〈ホテル札幌ガーデンパレス〉
1998/09/08《催事》 改組記念研究発表会『触媒化学の挑戦』を開催〈北海道大学百年記念会館〉
1998/10/09《催事》 第10回研究発表会を開催〈北海道大学百年記念会館〉
1998/10/27《催事》 第9回研究討論会『表面プロービングの技術』を開催〈北海道大学百年記念会館〉
1998/11/24《催事》 第12回「触媒科学研究集団研修コ－ス」閉講式を開催
1999/03/04《催事》 触媒化学研究センター第4回大学院生の交流発表会〈理学部液化センターＷ4号室 〉
1999/04/01《センター長》 第8代センター長に岩本正和（触媒化学研究センター教授）再任
1999/05/31《催事》 第13回「触媒科学研究集団研修コ－ス」開講式を開催
1999/11/05《催事》 第11回研究発表会を開催〈北海道大学百年記念会館〉
1999/11/24《催事》 第13回「触媒科学研究集団研修コ－ス」閉講式を開催
1999/12/04(4)《催事》 第10回国際研究集会『分子レベルの 構 造 制 御 と 触 媒 機 能 (Fabrication of Nano-Order
Materials and Catalytic Functions)』を開催〈北海道大学
学術交流会館〉
2000/01/29(2)《催事》 第10回研究討論会『分子を超えた「かたち」と機能』を開催〈北海道大学学術交流会館〉
2000/03/08《催事》 触媒化学研究センター第5回大学院生の交流発表会〈理学部5-305号室 〉
2000/04/01《センター長》 第9代センター長に魚崎浩平（理学研究科教授）就任
2000/05/29《催事》 第14回「触媒科学研究集団研修コ－ス」開講式を開催
2000/06/29《催事》 国際シンポジウム『次世代のための新 し い 物 質 変 換 （ International Symposium on Novel
Transformation for Next Generation））を共催［主催：科学技術振興事業団］〈北海道大学学術交流会館〉
2000/08/02(2)《催事》 第11回国際研究集会『X線吸収微細構造分光法の最前線とその触媒・界面化学への応用に関する触媒化学研究センター国際シンポジウム(Frontier of XAFS Spectroscopy and its Applications to
Catalystand Interface)』を開催〈北海道大学理学部大講堂〉
2000/10/31《催事》 第12回研究発表会を開催〈北海道大学百年記念会館〉
2000/11/20《催事》 第14回「触媒科学研究集団研修コ－ス」閉講式を開催
2001/02/01(2)《催事》 第11回研究討論会『分子触媒の新しい仕掛け』を開催〈北海道大学学術交流会館〉
2001/03/19(3)《催事》 堀内先生生誕100年記念シンポジ
ウム『ナノスケール触媒作用研究最前線(Frontiers ofNano Scale Catalysis and Electrochemistry)』を共催［主催：CES21・共催：北海道大学］
2001/03/02《催事》 触媒化学研究センター第6回大学院生の交流発表会〈315-6号室 〉
2001/05/29《催事》 第15回「触媒科学研究集団研修コ－ス」開講式を開催
2001/10/23《催事》 第13回研究発表会を開催〈北海道大学百年記念会館〉

年報2014・センター編●

2001/11/08(2)《催事》 第12回研究討論会『触媒基本反応の検討：表面ナノ構造と反応ダイナミクス』を開催〈北海道大学百年記念会館〉
2001/11/16《催事》 第15回「触媒科学研究集団研修コ－ス」閉講式を開催
2001/12/07《催事》 中国・北京石油大学化工学院と部局間協定を締結2002/01/27(5)《催事》 『第3回国際酸化物表面ワーク
ショップ (The Third International Workshop on Oxide
surfaces)』を開催［共催：第3回国際酸化物ワークショッ
プ実行委員会］〈北海道大学学術交流会館〉
2002/03/05《催事》 触媒化学研究センター第7回大学院生の交流発表会〈理学部5-301号室〉
2002/04/01《センター長》 第10代センター長に高橋保（触媒化学研究センター教授）就任
2002/05/27《催事》 中国・北京大学化学与分子工程学院と部局間協定を締結
2002/08/09(3)《催事》 第13回国際研究集会『界面光化学に関する触媒化学研究センター国際シンポジウム(CRC International Symposium on Photochemistry atInterfaces)』を開催〈北海道大学学術交流会館〉
2002/10/08(3)《催事》 第13回国際研究集会『界面光化学に関する触媒化学研究センター国際シンポジウム(CRC International Symposium on Photochemistry atInterfaces)』を開催〈北海道大学学術交流会館〉
2002/10/23《催事》 第14回研究発表会を開催〈北海道大学学術交流会館〉
2002/11/14(2)《催事》 第13回研究討論会『ナノテクノロ
ジーと触媒化学』を開催〈北海道大学学術交流会館〉
2002/12/28(9)《催事》 外部点検評価（書面）を実施
2003/02/03《催事》 『光触媒化学シンポジウム』を開催〈北海道大学学術交流会館〉
2003/03/03《催事》 触媒化学研究センター第8回大学院生の交流発表会〈理学部N-308号室〉
2003/05/02《催事》 中国・北京大学化学与分子工程学院と大学間協定に基づく合意書を締結・合意書に基づく
触媒化学研究センター北京オフィス設置に関する覚書
きを締結
2003/05/20《催事》 中国・清華大学化学系と部局間協定を締結
2003/09/17《催事》 ドイツ・ミュンスター大学有機化学
研究所・化学薬学部と部局間協定を締結
2003/10/29《催事》 北海道大学触媒化学研究センター北京オフィス設置記念シンポジウムを開催〈北京〉2003/11/24(3)《催事》 『次世代の分子触媒化学に関する
触媒化学研究センター国際シンポジウム（The 14th CRC
International Symposium on "Molecular Catalysis of the
Next Generation"）』を開催〈北海道大学学術交流会館〉
2004/01/08《催事》 『北京大学札幌オフィス設置記念式
典及び特別講演』を開催〈北海道大学創成科学研究棟会議室〉
2004/01/08(2)《催事》『北海道大学触媒化学研究センター
新棟移転記念シンポジウム』を開催〈北海道大学創成
科学研究棟会議室〉
2004/03/03《催事》 触媒化学研究センター第9回大学院生の交流発表会〈創成科学研究棟セミナー室BC 〉
2004/04/01《センター長》 第11代センター長に高橋保（触媒化学研究センター教授）再任
2004/08/16《催事》 ドイツ・アーヘン工科大学無機化学
研究所と部局間協定を締結●年報2014・センター編

2004/09/09《催事》 ドイツ・ボン大学化学科ケクレ有機
化学・生物化学研究所と部局間協定を締結
2004/10/27(3)《催事》 第15回国際シンポジウム『触媒反応ダイナミクスと表面ナノ構造』を開催〈北海道大学
創成科学研究棟〉
2004/11/11(2)《催事》 第15回研究討論会『明日を創る有機化学』を開催〈北海道大学学術交流会館〉
2004/12/02《催事》 第15回研究発表会を開催〈北海道大学創成科学研究棟〉
2005/03/18《催事》 中国・華東師範大学化学系と部局間協定を締結
2005/03/09《催事》 触媒化学研究センター第10回大学院生の交流発表会〈創成科学研究棟セミナー室BC 〉
2005/09/30(2)《催事》 第16回国際シンポジウム『不均一酸化触媒を展望する』を開催〈北海道大学創成科学研
究棟〉
2005/10/12《催事》 第1回情報発信型国際シンポジウムを開催〈ドイツ・アーヘン工科大学有機化学研究所〉
2005/11/10(2)《催事》 第16回研究討論会『精密材料設計のフロンティア戦略と機能化』を開催〈北海道大学創成科学研究棟〉
2005/12/26《催事》 ドイツ・マックスプランク協会フリッツハーバ研究所と部局間協定を締結
2006/03/06《催事》 触媒化学研究センター第11回大学院生の交流発表会〈創成科学研究棟大会議室〉
2006/04/01《センター長》 第12代センター長に上田渉（触媒化学研究センター教授）就任
2006/05/22《催事》 ドイツ・ブレーメン国際大学理工学
部と部局間協定を締結
2006/09/14(3)《催事》 第2回情報発信型国際シンポジウ
ムを開催〈アメリカ・パデュー大学〉
2006/09/21《催事》 中国・上海地区共同実験室開所記念
式典〈上海市〉
2007/01/10(2)《催事》 第17回研究討論会『原子分子からみた触媒反応機構』を開催〈北海道大学創成科学研究棟〉
2007/03/08《学生交流委員会》 触媒化学研究センター第12回大学院生の交流発表会〈創成科学研究棟大会議室〉
2007/04/01《設置改廃》 触媒ターゲット研究アセンブリ
触媒基礎研究部7部門に拡充改組
2007/05/22《催事》 アメリカ・デラウェア大学触媒科学
技術センターと部局間協定を締結
2007/06/22(2)《催事》 第19回CRC国際シンポジウム『ナノ構造材料と電極触媒』を開催〈北海道大学大学院理学院〉
2007/09/21(2)《催事》 第20回CRC国際シンポジウム『触媒のin-situ Characterization－現状と将来展望』〈北海道大学創成科学研究棟〉
2007/09/25《催事》 第3回情報発信型国際シンポジウムを開催〈フランス・リヨン大学〉
2007/10/09《催事》 中国・厦門大学固体表面物理化学国
家重点実験室と部局間協定を締結
2007/10/10《催事》 中国・中国科学院大連化学物理研究
所触媒基礎国家重点実験室と部局間協定を締結
2008/01/24(2)《催事》 第18回研究討論会『結晶と触媒』
を開催〈北海道大学創成科学研究棟〉
2008/03/18《学生交流委員会》 触媒化学研究センター第13回大学院生の交流発表会〈創成科学研究棟大会議室〉

27

2008/04/01《センター長》 第13代センター長に上田渉（触媒化学研究センター教授）再任〈北海道大学学術交流
会館〉
2008/05/27《催事》 中国厦門大学固体表面物理化学国家重点実験室とのジョイントシンポジウムを開催〈北海道大学創成科学研究棟〉
2008/07/07《催事》 『触媒サミット－触媒は地球維持のキーテクノロジー』を開催〈北海道大学学術交流会館/
北海道大学触媒化学研究センター〉
2008/10/29(3)《催事》 第22回CRC国際シンポジウム『バイオインターフェイスとバイオマス変換』を開催〈北海道大学創成科学研究棟〉
2008/11/03《催事》 第4回情報発信型国際シンポジウムを開催〈スウェーデン・The Royal Swedish Academy of
Sciences Stockholm〉
2009/01/21(2)《催事》 『研究討論会in東京』を開催〈東京工業大学〉
2009/01/22《催事》 外部点検評価委員会開催
2009/03/10《催事》 アメリカ・アイオワ州立大学理工技術研究所と部局間協定を締結
2009/03/13《学生交流委員会》 触媒化学研究センター第14回大学院生の交流発表会〈創成科学研究棟大会議室〉
2009/09/18《催事》 第5回情報発信型国際シンポジウムを
開 催 〈 ロ シ ア ・ N. D. Zelinsky Institure of Organic
Chemistry, Moscow〉
2009/10/27《催事》 中国厦門大学 固体表面物理化学国
家重点実験室とのジョイントシンポジウムを開催〈中国・Xiamen University〉
2009/12/07《催事》 触媒化学研究センター20周年記念講演会・記念式典・記念祝賀会
2009/12/08(2)《催事》 触媒化学研究センター20周年記念
国際シンポジウム・第24回CRC国際シンポジウム・第20回研究討論会2010/01/26《催事》 イギリス・カーディフ大学カーディ
フ触媒研究所と部局間協定を締結
2010/03/11《学生交流委員会》 触媒化学研究センター第15回大学院生の交流発表会/歓送会〈創成科学研究棟大会議室/サイエンスプラザ〉
2010/03/15《催事》 ポーランド・ポーランド科学アカデ
ミー触媒・表面化学研究所と部局間協定を締結
2010/03/17《催事》 ポーランド・西ポメラニアン大学化学・環境工学研究所と部局間協定を締結
2010/03/18《催事》 ポーランド・グダンスク工科大学と部局間協定を締結
2010/04/01《センター長》 第14代センター長に福岡淳（触媒化学研究センター教授）就任
2010/07/24(2)《催事》 第25回CRC国際シンポジウム〈洞爺湖〉
2010/12/23《催事》 根岸英一先生ノーベル賞受賞記念講
演会〈道新ホール〉
2011/01/24(2)《催事》 第1回統合物質国際シンポジウム・
平成22年度触媒化学研究センター研究討論会〈北海道大学創成科学研究棟大会議室〉
2011/03/04《催事》 第6回情報発信型国際シンポジウム〈中国・Beijing University〉
2011/03/11《学生交流委員会》 触媒化学研究センター第16回大学院生の交流発表会/歓送会〈創成科学研究棟セミナー室/サイエンスプラザ〉

28

2011/08/24《学生交流委員会》 ソフトボール大会/ジンギ
スカンパーティ〈美香保公園 (北22条東4丁目) 野球場
B/創成科学研究棟の裏玄関近く〉
2012/01/26(2)《催事》 触媒化学研究センター国際シンポジウム・研究討論会
2012/02/04《催事》 第7回情報発信型国際シンポジウムを開催〈カナダ・ヨーク大学〉
2012/03/09《学生交流委員会》 触媒化学研究センター第17回大学院生の交流発表会/歓送会〈創成科学研究棟大会議室/サイエンスプラザ〉
2012/04/01《センター長》 第15代センター長に福岡淳（触媒化学研究センター教授）就任
2012/04/01《組織》 触媒基礎研究部に触媒理論化学研究
部門設置
2012/04/01《人事》 集合機能化学研究部門に中野環教授（北海道大学大学院工学研究院教授）着任
2012/04/01《人事》 触媒反応化学研究部門に高瀬舞助教（北海道大学大学院理学院化学専攻博士後期課程）着任
2012/05/12《催事》 2012年北の国触媒塾（主催：触媒学会/共催：触媒化学研究センター）
2012/06/01(2)《催事》 第3回統合物質創製化学推進事業
シンポジウム（九州大学）
2012/06/28《催事》 青少年サイエンスミーティング
2012/07/23(2)《催事》 統合物質創製化学推進事業第3回
若手研究会（琵琶湖リゾートクラブ）
2012/08/29《学生交流委員会》 ソフトボール大会/ジンギ
スカンパーティ〈北野球場 (北22条西15丁目）/創成科
学研究棟の裏玄関近く〉
2012/09/18《催事》 FHIシンポジウム
2012/10/01《人事》 触媒理論化学研究部門に長谷川淳也
教授（京都大学福井謙一記念研究センター准教授）着任
2012/11/01《人事》 触媒反応化学研究部門にエバ＝コワ
ルスカ准教授（ドイツウルム大学博士研究員）着任
2012/12/06《催事》 触媒化学研究センター国際シンポジ
ウム（担当：小笠原准教授）
2012/12/10(2)《催事》 第2回統合物質国際シンポジウム（名古屋大学）2013/01/01《人事》 集合機能化学研究部門に小山靖人准教授（東京工業大学大学院理工学研究科助教）着任
2013/01/23《催事》 触媒化学研究センター研究討論会
2013/01/24《催事》 外部点検評価委員会
2013/02/01《催事》 ポーランド・グダンスク大学と部局間協定を締結2013/02/05《催事》 触媒化学研究センター国際シンポジ
ウム（担当：叶准教授）
2013/03/04《催事》 情報発信型国際シンポジウムinケル
ン
2013/03/07《催事》 情報発信型国際シンポジウムinスト
ラスブール
2013/03/13《催事》 触媒化学研究センター第18回大学院生の交流発表会/歓送会〈創成科学研究棟大会議室/サイエンスプラザ〉
2013/05/11《催事》 2012年北の国触媒塾（主催：触媒学会/共催：触媒化学研究センター）〈北海道大学創成科
学研究棟5階大会議室〉
2013/06/28《催事》 統合物質創製化学推進事業第4回若手研究会（名古屋クラウンホテル）

年報2014・センター編●

2013/08/04 《 催 事 》 第 16 回 均 一 不 均 一 触 媒 会 議(ISHHC-16)〈北海道大学学術交流会館〉
2013/08/10《催事》 触媒化学研究センター国際シンポジ
ウム（担当：髙草木准教授）
2013/10/25《催事》 情報発信型国際シンポジウムinプラハ
2013/10/31《催事》 第4回統合物質シンポジウム〈北海道大学創成科学研究棟大会議室〉
2014/01/09《催事》 情報発信型国際シンポジウムinアトランタ
2014/01/10《催事》 第3回統合物質国際シンポジウム（九州大学）
2014/03/13《催事》 触媒化学研究センター第19回大学院生の交流発表会/歓送会〈創成科学研究棟大会議室/サイエンスプラザ〉
2014/03/17《催事》 触媒化学研究センター国際シンポジ
ウム（担当：竹口客員教授）
2014/03/17《催事》 触媒化学研究センター平成25年度研究討論会〈創成科学研究棟5階大会議室〉

2014年度の記録
日付のあとの（）つき数字は催事などの開催日数．コロキウムの詳細については「講演会・研究会など」参照．
2014/04/01《センター長》 第16代センター長に朝倉清髙（触媒化学研究センター教授）就任
2014/04/01《組織》 実用化基盤技術開発部設置
2014/04/01《人事》 実用化基盤技術開発部に西田まゆみ
教授（（株）広栄化学工業執行役員）着任
2014/04/01(41)《交流協定関連》 博士課程大学院生（西ポメラニアン工科大学/Paulina ROKICKA）を訪問大学
院生として受入れ〈触媒基礎研究部触媒反応化学研究部門〉
2014/04/17《部門教授会》 第275回部門教授会〈触媒化学研究センター長室〉
2014/04/17《協議員会》 第224回協議員会（持ち回り）
2014/04/23《協議員会》 第225回協議員会（持ち回り）
2014/04/26《交流協定関連》 アメリカパーデュー大学と部局間協定を締結
2014/05/01《部門教授会》 第276回部門教授会（持ち回り）
2014/05/12《運営委員会》 第23回運営委員会（持ち回り）
2014/05/12《コロキウム》 第344回コロキウム〈創成科学研究棟セミナー室C〉
2014/05/20《協議員会》 第226回協議員会〈北海道大学創成科学研究棟大会議室〉
2014/05/20《コロキウム》 第345回コロキウム〈創成科学研究棟セミナー室B・C〉
2014/05/28《部門教授会》 第277回部門教授会〈触媒化学研究センター長室〉
2014/06/04《協議員会》 第227回協議員会（持ち回り）
2014/06/09《コロキウム》 第346回コロキウム〈創成科学研究棟セミナー室B〉
2014/06/19《部門教授会》 第278回部門教授会〈触媒化学研究センター長室〉
2014/07/09 《 コ ロ キ ウ ム 》 第 347 回 コ ロ キ ウ ム（Vaidyanathan (Ravi) Subramanian）〈創成科学研究棟セ
ミナー室A〉●年報2014・センター編

2014/07/17《部門教授会》 第279回部門教授会〈触媒化学研究センター長室〉
2014/07/25《コロキウム》 第348回コロキウム（Christine
K. Luscombe）〈創成科学研究棟大会議室〉
2014/07/29《運営委員会》 第24回運営委員会〈創成科学研究棟セミナー室B・C〉
2014/07/31《協議員会》 第228回協議員会〈北海道大学創成科学研究棟大会議室〉
2014/08/05《部門教授会》 第280回部門教授会（持ち回り）
2014/08/21《協議員会》 第229回協議員会（持ち回り）
2014/08/26《コロキウム》 第349回コロキウム（Wojciech
MacykProfessor）〈創成科学研究棟大会議室〉
2014/09/18《部門教授会》 第281回部門教授会〈触媒化学研究センター長室〉
2014/09/19《運営委員会》 第25回運営委員会（持ち回り）
2014/09/29《協議員会》 第230回協議員会〈北海道大学創成科学研究棟大会議室〉
2014/09/30《催事》 触媒化学研究センター国際シンポジ
ウム（担当：准教授小山客員教授）
2014/10/04《催事》 情報発信型国際シンポジウムinシカ
ゴ
2014/10/06《催事》 7th Negishi-Brown Lectures
2014/10/14《催事》 触媒化学研究センター国際シンポジ
ウム（担当：エバ＝コワルスカ准教授）
2014/10/16《部門教授会》 第282回部門教授会〈触媒化学研究センター長室〉
2014/10/17《協議員会》 第231回協議員会（持ち回り）
2014/10/20《運営委員会》 第26回運営委員会（持ち回り）
2014/10/20《コロキウム》 第350回コロキウム（京谷隆）〈創成科学研究棟セミナー室A〉
2014/10/23《コロキウム》 第351回コロキウム（小谷俊介）〈創成科学研究棟セミナー室D〉
2014/10/30《催事》 情報発信型国際シンポジウムinストックホルム
2014/11/20《部門教授会》 第283回部門教授会〈触媒化学研究センター長室〉
2014/11/27《協議員会》 第232回協議員会〈北海道大学創成科学研究棟大会議室〉
2014/12/08《コロキウム》 第352回コロキウム（Marc T.M.
Koper）〈創成科学研究棟セミナー室D〉
2014/12/09《コロキウム》 第353回コロキウム（Hye Ryung
Byon）〈創成科学研究棟セミナー室A〉
2014/12/18《部門教授会》 第284回部門教授会〈触媒化学研究センター長室〉
2014/12/31《人事》 触媒反応化学研究部門高瀬舞助教辞職（室蘭工業大学応用理化学系学科准教授）
2015/01/05《運営委員会》 第27回運営委員会（持ち回り）
2015/01/14《協議員会》 第233回協議員会（持ち回り）
2015/01/14《コロキウム》 第354回コロキウム（吉田真明）〈創成科学研究棟セミナー室B〉
2015/01/21《協議員会》 第234回協議員会（持ち回り）
2015/01/22《部門教授会》 第285回部門教授会〈触媒化学研究センター長室〉
2015/01/30《コロキウム》 第355回コロキウム（大洞康嗣）〈創成科学研究棟セミナー室A〉
2015/02/10《コロキウム》 第356回コロキウム（Tatiana
Domratcheva）〈創成科学研究棟セミナー室C〉
2015/02/19《部門教授会》 第286回部門教授会〈触媒化学研究センター長室〉

29

2015/02/24《部門教授会》 第287回部門教授会(持ち回り)
2015/03/02(31)《交流協定関連》 博士課程大学院生（西ポメラニアン工科大学/Agnieszka WANAG）を訪問大学
院生として受入れ〈触媒基礎研究部触媒反応化学研究部門〉
2015/03/03《運営委員会》 第28回運営委員会〈創成科学研究棟セミナー室B・C〉
2015/03/03《コロキウム》 第357回コロキウム（松本太輝）〈創成科学研究棟セミナー室D〉
2015/03/03《コロキウム》 第359回コロキウム（Robert K.
Szilagyi）〈創成科学研究棟セミナー室D〉

30

2015/03/04《協議員会》 第235回協議員会〈北海道大学創成科学研究棟大会議室〉
2015/03/09《コロキウム》 第360回コロキウム（村上直也）〈創成科学研究棟セミナー室D〉
2015/03/10《コロキウム》 第358回コロキウム（入江寛）〈創成科学研究棟セミナー室D〉
2015/03/19《部門教授会》 第288回部門教授会〈触媒化学研究センター長室〉
2015/03/31《人事》 触媒物質化学研究部門村山徹助教辞職（首都大学東京都市環境学部特任准教授）
2015/03/31《人事》 物質変換化学研究部門原賢二准教授
辞職（東京工科大学工学部准教授）

年報2014・センター編●

触媒基礎研究部
Fundamental Research Division
表面構造化学研究部門/Section of Surface
Structure Chemistry■2014年度の構成員〈教授〉朝倉清髙・〈准教授〉髙草木達・〈助教〉有賀寛子・〈特任助教〉上原広充［～2015/03/31］
・〈博士研究員〉大場惟史［～2015/03/31］/Tao MA・〈学術研究員〉川嶋真
弓［～2015/02/28］/Qiuyi YUAN［2014/06/01～］
・〈特定
専 門 職 員 〉 坂 井 富 美 子 ・〈 事 務 補 助 員 〉 湯 谷 ひ ろ み［2015/02/01～］・〈工学研究科/大学院博士課程〉垣内孝
宏/村田尚義/Natee SIRISIT・〈工学研究科/大学院修士課
程〉國本明駿/北山冬馬/上野諒一/岩崎裕也/桜田慎也・〈工学部/学部学生〉城戸大貴/関聡史/本多亮裕・〈研究推進支援教授〉津野勝重

法は，光を用いて，表面を励起し，飛び出した光電子を加速結像するというもので，途中にエネルギー分光器を入れることで，表面を分析しながら，マッピングをとることが可能となっている．
2014年度のトピック： 本年度は溶液中に浸されたサンプ
ルのPEEM像を取得することをこころみた．これまで，大気圧で成功した大気圧セルをそのまま用いて，メタノールをいれ，チャンバー中に入れ，PEEMの測定を行った．密閉性がよく，ほとんど漏れが観測されなかった．また，メタノ
ール内の金の観察に成功した．この成果は，国際学会にて報告した《講演20,21》．

Fig. 1 The scheme and images of environmental cell for PEEM.

■2014年度のうごき
2014年6月から学術研究員としてQiuyi YUAN博士が着任した.2015年2月，学術研究員の川嶋真弓が転出し，事務
補助員の湯谷ひろみが着任した．2015年3月，特任助教の上原広充と博士研究員の大場惟史が転出した．また，博士課程の垣内孝宏と修士課程の國本明駿，北山冬馬が修了し
た．

■研究課題
酸化物などカチオン性金属―アニオン性典型元素化合物（TB化合物と略す）は担持金属触媒の担体や複合酸化物
触媒として広く用いられる酸化物，貴金属に類似した物性を示す炭化物，脱硫触媒として注目される燐化物など多方面にわたり，高機能触媒として利用されているが，その表面科学的な理解は，組成により大きく変化するため，遅れている．我々は，こうした対象を調べるのに適した表面顕微分光法を開発するとともに，これら複雑なTB化合物表面の理解とTB表面の物理的・化学的修飾を目的に研究を進めている．最終的には，表面を機械のように動かし，反応を制御したいと思っている．
1．表面顕微鏡法の開発
われわれは，表面のマイクロレベルで起こる化学反応を追跡 す る た め ， 表 面 顕 微 鏡 で あ る PEEM （ Photoemission
electron microscopy）の開発を進めている（図1）．この手●年報2014・研究室編

2．遷移金属と典型元素の化合物触媒の構造と触媒反応
低価数遷移金属と典型元素の化合物（LVTMC＝Low valentTransition metal- Main group element compound）である炭化物(IV族)，窒化物，リン化物（V族），カルコゲン（VI族）
は，共有結合とイオン結合の両方をもち，特異な触媒活性を示す．例えば，FT合成触媒のMoCx，Mo2N，脱硫触媒Ni2P，アセトキシ化触媒のPdTeなどである．また，第3成分を添加すると，共有結合性とイオン結合性バランスを変化させ，LVTMCの触媒活性を変化させることができる．中でもNi2Pは，環境浄化反応である水素化脱硫反応，水素化脱窒
素反応，脱塩素反応やバイオ燃料精製反応である水素化脱酸素反応に対して高活性を示すLVTMCである．
2014年度のトピック
Ni2Pの単結晶表面の構造と触媒作用
Ni2P(1 0 -1 0)表面で研究を展開した．(1 0 -1 0)-c(2×4)再構成表面とNOと反応過程に伴う表面構造変化を超高真空下でSTMにより追跡した.その結果，表面が，徐々に(1×1)表面に変化することを明らかにした．本研究は，物質研究所大谷茂樹博士，東京大学のTed S. OYAMA教授，
ドイツFHIのH. J. FREUND教授，立教大学枝本教授との共同研究である．成果は論文で報告した《論文1,15》《講演1,8》.
3．多様な量子ビームを用いた触媒解析手法の確立
物質，とくに表面の構造解析には，回折法が有力であるとされ，広く用いられてきた．しかし，回折法は，長距離秩序を必要とし，欠陥や不純物といった必ずしも長距離秩序を持たない系に対しては，有効性が落ちる．こうした系

31

に対する研究手法として，顕微鏡法に加えて，加速器ベースの手法があげられる．我々は，これまで触媒研究に用いられてこなかったミュオンや陽電子，さらに，XFEL（x-ray
free electron laser)などの量子ビームを触媒研究に応用して，活性点周りの3次元構造や電子状態，光触媒の光励起メカニズムなどを明らかにすべく解析手法の確立を目指している.
2014年度のトピック： 光触媒であるTiO2内部の欠陥構造（酸素欠陥や水素）と光触媒作用との相関を超低速ミュオンにより明らかにすることを目的として研究を展開した．
2014年度は，特に，プローブとして用いるミュオンとTiO2
内部の酸素欠陥の相互作用を詳細に調べた.欠陥の導入されたTiO2に外部磁場（縦磁場，横磁場）を印加し，ミュオ
ンスピン回転（μSR)観測した．また，ゼロ磁場内でのミュオンスピン緩和も観測した．結果，酸素欠陥を導入する
ことでゼロ磁場内のスペクトルに最も顕著な変化がみら
れ，Kubo-Toyabe関数を用いた解析から，ミュオンは酸素欠陥近傍にある不対電子と磁気双極子相互作用すること，また，ミュオンの存在位置を明らかとした．成果は論文及び国際学会で報告した《論文4,5》《講演18,19》．
4．燃料電池触媒のキャラクタリゼ-ションと表面構造解析
手法の開発
燃料電池は，運転時にCO2を出さないことから，新しいエネルギー変換器として，自動車，家庭用発電機等に実用化が進んでいる．一方で，効率よく，燃料から電力を取り出すための触媒開発が重要な研究ターゲットとなっている．多くの燃料電池においては，燃料や酸素を活性化するために金属微粒子が用いられており，その金属微粒子の構造や担体である炭素との相互作用に関する知見をえることが，燃料電池の高度化および長寿命化に必要である．われわれは，以上の観点から，燃料電池に実際に使われている金属微粒子の構造をXAFS法で決定するとともに，構造の規整されたHOPG（highly oriented pyrolytic
graphite）上のPtナノクラスターの構造決定法の開発を進めている．
2014年度のトピック： Operando Pt薄膜の全反射蛍光XAFS測定: Ptの薄膜をSi基板上に蒸着し，この電極表面を全反射蛍光XAFSで測定した．白金の吸着状態を変化させな
がら，測定を行い，電位と構造，吸着種の変化を明らかにした（図2）．成果は論文で報告した《論文11》《講演2,4,6》.

Fig.2 The scheme and spectrum of the Pt electrode
operando XAFS measurement

32■学内外の研究者との共同研究（2014年度）
日本大学理工学部畠山義清助教「スパッタ法を用いた金をコアとする白金被覆ナノ粒子の調製」/東京大学大学院工学系研究科大山茂生教授「EXAFSを用いたバイオマスの脱酸素反応用触媒の局所構造解析」「新規燐化物触媒の開発」/奈良先端科学技術大学院大学松井文彦助教「Ni2P及び関連合金表面の原子構造・電子状態と触媒活性の相関」/（独）
産業技術総合研究所岸本治夫主任研究員「固体酸化物形燃
料電池燃料極材料表面における物質輸送現象のその場観察」/（独）産業技術総合研究所阪東恭子主任研究員「新規燐化物触媒の開発」/電子科学研究所内藤俊夫准教授「光伝導材料のXPS」/物質・材料研究機構魚崎浩平フェロー・
増田卓也主任研究員「全反射XAFSによる修飾電極の研究」/高エネルギー物理学研究機構物質構造研究所木村正雄教授「偏光全反射蛍光XAFS法の開発，多素子蛍光用SSDの計測システムの開発，高速XAFS法の開発」/東京大学大学院
理学系研究科岩澤康裕教授「偏光全反射蛍光AFS法の開発，
多素子蛍光用SSDの計測システムの開発，EXPEEMの開発」/
山梨大学医学工学総合研究部鳥養映子教授「界面のスピン伝導と反応」/東京医科歯科大学医歯学総合研究科宇尾基弘教授「インプラント表面処理層および骨結合界面の深さ
分 解 XAFS 解 析 」 /Dipartimento DICEAM, Università
Mediterranea di Reggio Calabria1 ・ Assistant Professor
Francesco Mauriello「Exploring the Catalytic Properties ofSupported Palladium Catalysts in the Transfer Hydrogenolysis
of Glycerol 」 / 厦 門 大 学 袁 友 珠 教 授 「 Efficient Ru-Fe
Catalyzed Selective Hydrogenolysis of Carboxylic Acids toAlcoholic Chemicals」/北陸先端学技術大学大学院マテリア
ルサイエンス研究科谷池俊明准教授「超高真空下でのオレフィン重合用塩化物触媒の調製と活性表面構造分析」■2014年度の研究業績
原著論文（*：審査つき）(1) Yuan, Q.; Ariga, H.; Asakura, K. An Investigation of Ni2P
Single Crystal Surfaces: Structure, Electronic State andReactivity. Top. Catal. 2015, 58, 194-200.*(2) Wada, T.; Murata, N.; Suzuki, T.; Uehara, H.; Nitani, H.;
Niwa, Y.; Uo, M.; Asakura, K. Improvement of a RealGas-Sensor for the Origin of Methane Selectivity
Degradation by µ-XAFS Investigation. Nano-Micro Lett.
2015, 1-6.*(3) Murata, N.; Kobayashi, M.; Okada, Y.; Suzuki, T.; Nitani,
H.; Niwa, Y.; Abe, H.; Wada, H.; Mukai, S.; Uehara, H.;
Ariga, H.; Takakusagi, S.; Asakura, K. A High-Temperaturein Situ Cell with a Large Solid Angle for Fluorescence
X-Ray Absorption Fine Structure Measurement. Rev. Sci.
Instrum. 2015, 86, 034102.*(4)有賀寛子，朝倉清髙，Rutile型TiO2のナノ構造と物性―ポスト結晶構造解析．日本結晶学会誌，57，41-46（2015）.*(5) Ariga, H.; Shimomura, K.; Ishida, K.; Pratt, F.; Yoshizawa,
K.; Higemoto, W.; Torikai, E.; Asakura, K. Detection ofoxygen vacancy in rutile TiO2 single crystal by μSR
measurement. JPS Conf. Proc. 2014, 2, 010307.*(6) Mauriello, F.; Ariga, H.; Musolino, M. G.; Pietropaolo, R.;
Takakusagi, S.; Asakura, K. Exploring the Catalytic
Properties of Supported Palladium Catalysts in the Transfer
Hydrogenolysis of Glycerol. Appl. Catal., B: Environmental
2015, 166–167, 121-131.*(7) Kato, M.; Kimijima, K.; Shibata, M.; Notsu, H.; Ogino, K.;
Inokuma, K.; Ohta, N.; Uehara, H.; Uemura, Y.; Oyaizu, N.:
Ohba, T.; Takakusagi, S.; Asakura, K.; Yagi, I.
Deprotonation of a Dinuclear Copper Complex of

年報2014・研究室編●

3,5-Diamino-1,2,4-Triazole for High Oxygen Reduction
Activity. Phys. Chem. Chem. Phys. 2015, 17, 8638-8641.*(8) Li, W.; Ye, L.; Long, P.; Chen, J.; Ariga, H.; Asakura, K.;
Yuan,
Y.
Efficient
Ru-Fe
Catalyzed
Selective
Hydrogenolysis of Carboxylic Acids to Alcoholic
Chemicals. RSC Adv. 2014, 4, 29072-29082.*(9) Yoshida, M.; Yomogida, T.; Mineo, T.; Nitta, K.; Kato,
K.; Masuda, T.; Nitani, H.; Abe, H.; Takakusagi, S.; Uruga,
T.; Asakura, K.; Uosaki, K.; Kondoh, H. Photoexcited Hole
Transfer to a Mnox Cocatalyst on a SrTiO3 PhotoelectrodeDuring Oxygen Evolution Studied by in Situ X-Ray
Absorption Spectroscopy. J. Phys. Chem. C 2014, 118,
24302-24309.*(10) Uemura, Y.; Uehara, H.; Niwa, Y.; Nozawa, S.; Sato, T.;
Adachi, S.; Ohtani, B.; Takakusagi, S.; Asakura, K. In Situ
Picosecond XAFS Study of an Excited State of Tungsten
Oxide. Chem. Lett. 2014, 43, 977-979.*(11) Uehara, H.; Uemura, Y.; Ogawa, T.; Kono, K.; Ueno, R.;
Niwa, Y.; Nitani, H.; Abe, H.; Takakusagi, S.; Nomura, M.;
Iwasawa, Y.; Asakura, K. In Situ Back-Side Illumination
Fluorescence XAFS (Bi-FXAFS) Studies on Platinum
Nanoparticles Deposited on a HOPG Surface as a Model
Fuel Cell: A New Approach to the Pt-HOPG
Electrode/Electrolyte Interface. Phys. Chem. Chem. Phys.
2014, 16, 13748-13754.*(12) Takakusagi, S.; Ogawa, T.; Uehara, H.; Ariga, H.;
Shimizu, K.; Asakura, K. Electrodeposition Study on aSingle-Crystal Titanium Dioxide Electrode: Platinum on a
Niobium-Doped Titanium Dioxide (110) Electode. Chem.
Lett. 2014, 43, 1797-1799.*(13) 髙草木達，朝倉清髙，酸化物単結晶上金属ナノ構造の 反 応 特 性 と 制 御 -Reactivity and Control of Metal
Nanostructures on an Oxide-，触媒，56，306（2014）．
(14) Mauriello, F.; Ariga, H.; Murata, N.; Asakura, K. New
Prospects for the Characteriation of Heterogeneous Catlasyts
by Using Slow Muon Spectroscopy. JPS Conf. Proc. 2014,
2, 010306.*(15) 鴻野健太郎，有賀寛子，髙草木達，大谷茂，朝倉清髙，STMによるNi2P(10-10)単結晶表面のNOとの反応性評
価，表面科学，35，415-419（2014）．*(16) Kaito, T.; Mitsumoto, H.; Sugawara, S.; Shinohara, K.;
Uehara, H.; Ariga, H.; Takakusagi, S.; Hatakeyama, Y.;
Nishikawa, K.; Asakura, K. K-Edge X-Ray Absorption Fine
Structure Analysis of Pt/Au Core–Shell Electrocatalyst:
Evidence for Short Pt–Pt Distance. J. Phys. Chem. C 2014,
118, 8481–8490.*(17) Kaito, T.; Mitsumoto, H.; Sugawara, S.; Shinohara, K.;
Uehara, H.; Ariga, H.; Takakusagi, S.; Asakura, K. A New
Spectroelectrochemical Cell for in Situ Measurement of Pt
and Au K-Edge X-Ray Absorption Fine Structure. Rev. Sci.
Instrum. 2014, 85, 084104 (1-8).*(18) Hatakeyama, Y.; Asakura, K.; Takahashi, S.; Judai, K.;
Nishikawa, K. Microscopic Structure of Naked Au
Nanoparticles Synthesized in Typical Ionic Liquids by
Sputter Deposition. J. Phys. Chem. C 2014, 118,
27973-27980.*(19) Fujikawa, K.; Ariga, H.; Takakusagi, S.; Uehara, H.;
Ohba, T.; Asakura, K. Micro Reverse Monte Carlo Approachto EXAFS Analysis. e-JSSNT 2014, 12, 322-329.*(20) Kondo, M.; Furukawa, S.; Hirai, K.; Tsuruoka, T.;
Reboul, J.; Uehara, H.; Diring, S.; Sakata, Y.; Sakata, O.;
Kitagawa, S. Trapping of a Spatial Transient State During
the Framework Transformation of a Porous Coordination
Polymer. J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 4938.*●年報2014・研究室編

総説/解説/報告(1) Asakura, K.; Freund, H.-J.; Fukutani, K. Special Issue on
Surface Science, Chem. Rec., 2014, 14, 756-758.*
招待/基調/依頼講演・国際会議(1) Asakura, K.; Ariga, H.; Takakusagi, S.; Oyama, S.T.:"Structures and propeties of Ni2P single crystal surface :A
surfacescienceapproachtoanewclassofhydrodesulfurization catalyst" 247th ACS National Meeting,
Dallas, USA (2014/03/19)(2) 朝倉清髙：「Pt表面への吸着水素のXAFSによるin-situ
観測」，第30回ライラックセミナー，小樽（2014/06/28）［招待講演］(3) 朝倉清髙：「XAFSによるオペランド時分割測 定―
QXAFS，DXAFSからPump-probeまで」，ナフサ接触分解平
成25年度第2回総合調査研究委員会，札幌（2014）(4) 朝倉清髙：「XAFSによる平坦電極表面観測と水素吸着の そ の 場 測 定 」， 2014 年 電 気 化 学 秋 季 大 会 ， 札 幌（2014/09/27）［招待講演］(5) 朝倉清髙・有賀寛子・望月出海・和田健・兵頭俊雄・
深谷有喜：「全反射高速陽電子回折によるTiO2（110）（1×2）表面構造解析」，第114回触媒討論会，東広島（2014/09/26）［招待講演］(6) 朝倉清髙：「X線吸収分光法による白金表面水素」，日本中性子科学会第14回年会，札幌（2014/12/11）［招待講演］(7) Asakura, K.: "Time resolved XAFS and its appliacations to
WO3 photoelectron electron kinetics" Catalysis ResearchCenter International Symposium: Novel Photocatalysts forEnvironmental Purication and Energy Generation, Sapporo(2014/10/14)(8) Asakura, K.: "Ni2P(1010) surface - its stability andreactivity" CRC -FHI Mini Symposium, Berlin, Germany(2014/10/28)(9) Asakura, K.: "In situ Structure Analysis of Solid Catalysts
by Time-Resolved XAFS" CRC –SU Joint International
Symposium on Chemical Theory for Complex Systems,
Stockholm, Sweden (2014/10/30)(10) Asakura, K.: "Polarization dependent total reflection
fluorescence XAFS analysis on the metal species dispersed
on TiO2(110) - general rule for the interaction between
metal and oxide" Internaional Max Planck Research School- Functional Interaces in Physics and Chemsitry Workshop
Micro to Macro, Schloss Ringberg, Germany (2015/02/10)(11) 朝倉清髙：「触媒とは何か？～人類の持続的発展を陰で支えるキーテクノロジー～」，第40回知の拠点セミ
ナー，品川（2015/01/16）［招待講演］(12) Takakusagi, S.: "Preparation and 3D structure analysis of
atomically dispersed metal species on a TiO2(110) single
crystal surface premodified with functional organic
molecules" The 6th IEEE International Nanoelectronics
Conference (IEEE INEC 2014), Sapporo (2014/6/28)[Invited lecture](13) 髙草木達：「酸化物単結晶上金属ナノ構造の反応特性と構造制御」，2014年日本金属学会秋期講演大会，名古屋（2014/09/25）［招待講演］(14) Takakusagi, S.; Kunimoto, A.; Uehara, H.; Ohba, T.;
Ariga, H.; Asakura K.: "Structure of Monomeric Ni Species
Formed on a TiO2(110) Surface Premodified with
Mercaptobenzoic Acid" CRC International Symposium on
Synthesis and Applications of Functional Molecules andMaterials Utilizing Biomolecules as a Motif, Hokkaido
University, Sapporo ( 2014/09/30)(15) Takakusagi, S.; Ogawa, T.; Uehara, H.; Ariga, H.;
Shimizu, K.; Asakura, K.: "Preparation of Pt/TiO2(110)33

model catalyst surfaces by electrochemical methods" CRC
International Symposium on Novel Photocatalysts forEnvironmental Purification and Energy Generation, Sapporo(2014/10/14)(16) Takakusagi, S.; Nojima, H.; Ariga, H.; Uehara, H.;
Miyazaki, K.; Chun, W.-J.; Iwasawa, Y.; Asakura, K.: "3D
structural determination of atomically dispersed metals on a
TiO2(110) surface premodified with functional organic
molecules" Vietnam Malaysia International Chemical
Congress(VMICC)2014,
Hanoi,
Vietnam(2014/11/08)[Invited lecture](17) Takakusagi, S.: "3D structure analysis of atomicallydispersed metal species on an oxide single crystal surface bypolarization-dependent total-reflection fluorescence XAFS"The 74th Okazaki Conference "Frontier of X-ray Absorption
Spectroscopy and Molecular Science, Okazaki (2015/02/4)[Invited lecture](18) Ariga, H.; Shimomura, K.; Pant, A.D.; Ishida, K.;
Yokoyama, Y., Pratt, F.L.; Shiraki, I.; Drew, A.; Torikai, E.;
Nagamine, K.; Asakura, K.: "µSR measurements of areduced rutile TiO2 single crystal; a model systeml forphotocatalyst" The 13th International Conference on Muon
Spin Rotation, Relaxation and Resonance (μSR2014),
Grindelwald, Switzerland (2014/06/03).

34(19) Ariga, H.; "Quantum beam approach to Catalyst local
structure analysis" FHI workshop, Schloss Ringberg
TegernSee, Ringberg, Germany (2014/09/15) [Invitedlecture](20) Ma, T.; Ariga, H.; Takakusagi, S.; Asakura, K.:"Cleanliness of transferred graphenes: A TEM and XPS
study" 18th Redeal Conference: Roles of Catalysis andCatalytic Processes as World Energy and Feedstock Sources
Change, Berlin, Germany (2015/3/26)(21) Ma, T.; Ariga, H.; Takakusagi, S.; Asakura, K: "TEM
study on cleanliness of transferred graphenes" CRC
International Symposium: Novel Photocatalysts forEnvironmental Purification and Energy Generation, Sapporo(2014/10/14)
受賞(1) 日本表面科学会第19回学会賞：朝倉清髙「最先端X線
吸収分光手法の開発と触媒ナノ物質の学理の探求」（2015/02/20）(2) 北海道大学研究総長賞奨励賞：髙草木達（2015/03/11）(3) 平成26年度日本原子力学会フェロー賞：城戸大貴（2015/03/04）

年報2014・研究室編●

表面分子化学研究部門/Section ofInterfacial Spectrochemistry■2014年度の構成員〈特任教授〉大澤雅俊・〈准教授〉Shen YE・〈助教〉本林健太・〈博士研究員〉Can LIU［2014/10/01～］
・〈学術研究員〉Qiling PENG/Yingying ZHOU［2014/10/01～］
・〈環境科学院/博士課程〉Lin QIAO/Qiling PENG/矢口桃〈環境科学院/修士課程〉内田権一/Yu QIAO/Yimin LIANG
図 2. ATR 配置 SEIRAS による電極表面反応のその場測定

1．燃料電池の基礎となる電極触媒反応過程の検討
メタノール等の有機分子を燃料とする燃料電池の開発が急務とされているが，これら分子がCO2に酸化される機構が明らかでないことが触媒開発の障害となっている．Pt
電極表面では，これら分子がフォルメート吸着種を経て酸化されることをSEIRASを用いて初めて明らかにした（図3）．より深く理解するため，Auなど活性の低い電極触媒表面での反応機構を検討している．

■2014年度のうごき
2014/4, 内 田 権 一 と Yu QIAO が 修 士 課 程 に 入 学 ．
2014/10,Yingying ZHOUが研究生に．Yimin LIANGが修士課程に入学．2015/3，Lin QIAOが博士課程を修了し,博士
研究員へ．

■研究課題
電極界面（固液界面）をはじめとする種々の界面の構造と，そこでの反応を分子レベルで解析し，応用の基礎を確立することを目的に研究を展開している．そのための研究手段として，表面増強赤外吸収分光（SEIRAS）と和周波発生（SFG）分光という界面選択的で高感度な振動分光法を中心とし，原子間力顕微鏡（AFM），電気化学的手法などを複合化して用いている（図1）．

図3．Pt電極表面でのギ酸/フォルメート酸化反応機構

2014年度のトピック： カチオン交換電解質膜を用いた燃料電池への関心が高まっていることを考慮して，被毒種である吸着COのアルカリ溶液中での酸化機構を検討し，新しい反応機構を提案した《論文7/講演6,7》．
2．電極界面の構造と界面における水和イオンの挙動
電極固液界面において，表面から数層の溶媒分ならびに
イオンは電気二重層を形成し，強い静電場と表面・溶媒分子間相互作用による束縛力に，熱運動による揺らぎを受けながら，特有の構造を形成している．この溶媒分子・イオ
ンの配向変化は電極電位に変化をもたらし，マーカス理論
における溶媒再配向エネルギーとともに電子移動速度と溶液・表面間の物質輸送速度に影響を与える．このことは，一般の化学反応にも共通しており，反応分子の水和殻の崩壊によって開始されるが，界面とバルク溶液の区別が難しいために，実験的証明は乏しい．そこで，電極界面の強い電場を利用し，陽イオンを電極表面に押し付け，界面選択

図 1．電極界面における主な研究課題

SEIRASは，金属表面に吸着した分子の赤外吸収が異常に増大される現象を利用する表面赤外分光法で，内部反射（ATR）配置(図2)を用いることにより，電解液の妨害を受けることなく，反応を時間分割で追跡することができる．
ピコ秒までの時間分解を実現している．表面増強ラマン散乱に似ているが，Ptなどの触媒活性の高い金属にも適用できる利点があり，電極触媒反応の研究に適している．

●年報2014・研究室編

図4．負に帯電した電極界面における陽イオンの水和殻の崩壊ダイナミクス

35性の高いSEIRASを用いて水和殻の崩壊ダイナミクスを検討している（図4）．
2014年度のトピック： 最も広く用いられている高感度反射法では，電極界面の水の正しいスペクトルは得られないことを理論的に明らかにした《講演1,5》．
3．固液界面における生体分子の構造と挙動
3．1 バイオ分子の電極表面への固定化：
生態系の反応の多くは酸化還元を伴うため，電気化学はその基礎研究として有効である．また，SEIRASを組み合わせることによって，多様な構造情報が得られる．ただし，試料分子を直接電極表面に固定化すると不活性化が起こることが多いこと，また，活性中心が電極表面から遠いた
めに，電気化学的に不活性な場合が多いことなどの問題がある．本研究では，Au電極表面を自己組織化単分子（SAM）
で修飾することによって，この問題を解決し，呼吸複合体の酸化的リン酸酸化の入り口酵素であるNADHデヒドロゲ
ナーゼ複合体Ｉ（E. coli Complex I）の反応を検討した（図5）．《論文8》．

図 5．
NADH デヒドロゲナーゼ複合体 Au 電極表面に固定し，その反応を SEIRAS と電気化学を利用して検討．

3．2．電位による脂質二分子膜の構造変化と水の挙動解析：
生体膜のモデルとして，電極界面における脂質二分子膜の電位による構造変化が，電気化学的手法，中性子線回折などで調べられている．今回新たに，SEIRASを用いて，膜構造の変化と，膜内の水の挙動を明らかにした（図6）
《論
文4》
．

図7. 低濃度のオゾンによって，分子の不飽和結合が容易に酸化される．

低濃度オゾンによる脂質膜への影響を検討した例である．
これまでに低濃度のオゾンによる影響は殆ど調べられていなかった．我々は大気レベルと同程度である極低濃度のオゾンの環境(約20ppb)による疑似細胞膜の構造変化と機能性発現への影響についてSFGとAFMなどの測定により分子レベルで調べた．その結果，膜内にある飽和脂質分子(例
えば，DPPC)は全く影響受けないのに対して，不飽和結合をもつ脂質分子(例えば，DOPC)はオゾンによって選択的に酸化されることが観測された．一方，飽和脂質分子との混合単分子膜において，不飽和脂質分子の酸化分解反応が一部抑制されることも確認されている．
2014年度のトピック： 極低濃度のオゾンの環境において，種々の不飽和リン脂質分子の挙動について調べていた．例えば，不飽和結合をもつアルキル鎖が一本しかない
POPC分子では，二本の不飽和のアルキル鎖をもつDOPCと比
べると，全く異なる酸化挙動を示している．さらに，気液界面において，オゾンに曝露されたリン脂質分子の単分子膜の構造のその場SFG測定に初めて成功したことで，より詳細にその反応機構について検討できた．さらに，種々の末端極性官能基をもつ不飽和脂質分子の挙動について検討を始めている《論文10,論文執筆中》．
5．イオン液体/電極界面の構造と電位応答特性
イオン液体は，その優れた物理特性から新奇電解質材料として期待されているが，電極との界面における構造や電位変化に対する応答など基礎的な性質が未だ不明であっ①

Band intensity / arb. unit

④
②

③

①
②
Ibutyl (x 5)Iring (x 10)

④
①

③

③

1.0

④

ISO
② ICF

図6．Au電極上に形成したコレステロールを含むDMPC二分子膜の，電位による構造変化．

4．SFG分光による有機超薄膜ならびに界面の構造解析
SFG分光には対称中心存在する部分ではSFG信号が発生しないという選択性があり，界面での分子構造の計測に適している．この特性を利用して，脂質二分子膜等の物性評
価ならびに反応解析を行っている．図7は，SFGを用いて極

36

-2.0

-1.0

0

E vs Fc/Fc+ / V
図 8. イオン液体[BMIM][TFSA]と金電極との界面におけるSEIRAS 信号強度の電位依存性と構造変化の模式図．低電位ではカチオンが(①)，高電位ではアニオンが(③)界面第 1 層を覆っているが，イオンが入替る電位は電位の走査方向によって異なる(②，④)．

年報2014・研究室編●

た．電極電位制御下でSEIRAS測定を行った結果，電位走査方向によって界面の構造が異なる，いわゆる履歴効果が観測された．界面に形成される多重イオン層状構造の安定性がその原因と考えられる．イオン液体/電極界面の履歴効
果は一般によく知られてはおらず，応用に際して注意を要する重要な問題提起を行うことができた．また，界面の構造，及び履歴効果を含む電位応答挙動に対する構成イオンの立体障害の影響についても詳しく調べた．電極近傍での物質輸送の効率を構成イオン種の選択によって制御できる可能性を見出した（図8）．
2014年度のトピック：イオン液体中の水分子の電極界面付近における振舞いの直接観測を行った．水がイオン液体中のアニオンと強く相互作用し，アニオンと同様に負電位で電極から遠ざかり正電位で電極に近づくことがわかった．
電極電位に応じて界面の局所的な水分濃度の変化を，応用上注意すべき問題として提起した《論文執筆中/講演13,
14》．

■学内外の研究者との共同研究（2014年度）
東北大学池庄司民夫研究員「新たな枠組みを目指した計算・実験・理論連携の電極触媒反応の解析」/京都大学化学研究所長谷川健教授「新規表面振動分光手法の開発」/
京都大学低温物質科学研究センター中野義明助教「電気化学赤外分光法を用いたEDO-TTF系有機導電体の同位体効果の解析」/京都大学大学院工学研究科西直哉准教授「イオン液体｜金属電極界面に対する表面増強赤外分光測定法の確立」/復旦大学化学科（中国/上海）蔡文斌教授「電極触媒反応の赤外分光解析」/豊田工業大学山方啓准教授「イオンの水和構造と，電極界面における水和殻崩壊のダイナ
ミクス」/東北大学大学院理学研究科森田明弘教授「イオンの水和構造と，電極界面における水和殻崩壊のダイナミクス」/九州大学大学院工学研究院阿部正明准教授「機能表面の創成」/福井大学医学部清水啓史助教「時間分解赤外分光法を用いたイオンチャネルの構造ダイナミクス」/（独）理化学研究所金有洙准主任研究員，京都大学産官学連携本部湊丈俊特定准教授「ナノポーラス金上での触媒反応の機構解明」/名古屋工業大学大学院物質工学専攻猪股智彦准教授「表面増強赤外分光法による窒素-アンモニア
変換触媒および酸素4電子還元触媒の中間体追跡」/ライデン大学（オランダ）Marc Koper教授「電極触媒反応の基礎的研究」/グエルプ大学（カナダ）Jacek Lipkowski教授「印加電位に依存した脂質二分子膜の構造変化」/ストラスブール大学（フランス）Petra Hellwig教授「SEIRASの生物物
理化学への応用展開」■2014年度の研究業績
原著論文（*：審査つき）(1) Zheng, Y.; Mei D.; Chen Y. X.; Ye, S. The redox reactionof hydrogen peroxide at an Au(100) electrode: Implications
for oxygen reduction kinetics. Electrochem. Commun. 2014,
39, 19–21.*(2) Casford, M.; Ge, A.; Kett, P.; Ye, S.; Davies, P. The
structure of lipid bilayers adsorbed on activated carboxy
terminated monolayers investigated by sum frequency
generation spectroscopy. J. Phys. Chem. B 2014, 118,
3335–3345.*(3) Zhang, H.-X.; Sasaki, Y.; Zhang, Y.; Ye, S.; Osawa, M.;
Abe, M.; Uosaki, K. Synthesis and properties of the cyano
complex of oxo-centered triruthenium core [Ru3(μ ‑O)(μ-CH3COO)6(pyridine)2(CN)]. Inorg. Chem. 2014, 53,
1288-1294.*●年報2014・研究室編(4) Uchida, T.; Osawa, M.; Lipkowski, J. SEIRAS studies ofwater structure at the gold electrode surface in the presenceof supported lipid bilayer. J. Electroanal. Chem. 2014, 716,
112-119.*(5) Zhang, H.-X.; Sasaki, Y.; Abe, M.; Zhang, Y.; Ye, S.;
Osawa, M.; Uosaki, K. Electrochemical and infrared
spectroscopic study of the self-assembled monolayer of acyano-bridged dimeric triruthenium complex on gold surface.
J. Electroanal. Chem. 2014, 714, 51-55.*(6) Motobayashi, K.; Kim, Y.; Arafune, R.; Ohara, M.; Ueba,
H.; Kawai, M. Dissociation pathways of a single dimethyl
disulfide on Cu(111): Reaction induced by simultaneous
excitation of two vibrational modes. J. Chem. Phys 2014,
140, 19475.*(7) Joo, J.; Uchida, T.; Cuesta, A.; Koper, M.T.M.; Osawa, M.
The effect of pH on the electrocatalytic oxidation of formic
acid/formate on platinum: A mechanistic study bysurface-enhanced infrared spectroscopy coupled with cyclic
voltammetry. Electrochem. Acta 2014, 129, 127-136 (2014).*(8) Kriegel, S.; Uchida, T.; Osawa, M.; Friedrich, T.; Hellwig,
P. Biomimetic environment to study E-coli Complex I
through surface-enhanced IR absorption spectroscopy.
Biochem. 2014, 53, 6340-6347.*(9) Motobayashi, K.; Amadottir, A.; Matsumoto, C.; Stuve,EM.; Jonsson, H.; Kim, Y.; Kawai, M. Adsorption of water
dimer on platimum (111): Identification of the –OH ···Pthydrogen bond. ACS Nano 2014, 8, 11583-11590.*(10) Ye S.; Tong, Y.-J.; Ge, A.-I.; Qiao, L.; Davies, P. B.
Interfacial structure of soft matter probed by SFG
spectroscopy. Chem. Rec. 2014, 14, 791-805.*(11) Kim, Y.; Motobayashi, K.; Frederiksen, T.; Ueba, H.;
Kawai, M. Action spectroscopy for single-molecule reactions– Experiments and theory. Prog. Sur. Sci. 2015, 90, 85-143.*(12) Motobayashi, K.; Tomioka, R.; Uchida, T.; Osawa, M.
Effect of hydrogen on the orientation of cinchonidine
adsorbed on platinum: An ATR-SEIRAS study. Chem. Lett.
2015, 44, 770-772.*
総説/解説/報告(1) 山方啓，大澤雅俊，森田明弘，電極界面におけるイオンの水和殻崩壊過程の時間分解赤外分光観察，Electrochemistry，82，771-776（2014）.
(2) 叶深，葛愛民，和周波発生(SFG)振動分光法（最新表面科学講座），色材協会誌，87，64-71（2014）.
招待/基調/依頼講演・国際会議(1) Yamakata, A.; Motobayashi, K.; Ishino, T.; Morita, A.;
Osawa, M. "Water and ions at the electrochemical interface
studiedbysurface-enhanced
infraredabsorption
spectroscopy" 15th Topical Meeting of International Societyof Chemistry, Niagara Falls, Canada (2014/4/28) [Invited
Lecture](2) Osawa, M. "Surface(-enhanced) infrared absorption
spectroscopy and its application to electrochemistry" 2014
Xiamen University Summer School (Electrochemistry
Program), Xiamen, China (2014/7/15) [Invited Lecture](3) Osawa, M., "In-situ surface spectroscopy inelectrocatalysis" Surface Electrochemistry: Towards Energy
Research" Aug. 25-29, 2014, Eurotel-Victoria Hotel ,Villars-sur-Olin, Switzerland (2014/8/26) [Invited Lecture](4) Osawa, M., "Spectroscopic approach to fast and ultrafast
dynamics at the electrochemical interface" 65th Annual
Meeting of International Electrochemistry, Lausanne,
Switzerland (2014/9/3) [Invited Lecture](5) Osawa, M., "Probing water molecules at theelectrochemical interface by surface-enhanced infrared37

absorption spectroscopy" Electrochem 2014, Loughborough,United Kingdom (2014/9/8) [Invited Lecture](6) Joo, J.; Koper, M.T.M.; Osawa, M., "Electrochemical
oxidation of CO adsorbed on poly-crystalline Pt in alkaline
media studied by surface-enhanced infrared absorption
spectroscopy" 1st Gerischer-Kolb Symposium, Berlin,
Germany (2014/10/16) [Invited Lecture](7) Joo, J.; Uchida, T.; Cuesta, A.; Koper, M.T.M.; Osawa, M.,"Mechanistic study of formic acid/formate electrooxidationon
Pt over a wide pH range" 3rd Ertl Symposium on Surface
Aanalysis and Dynamics, Berlin, Germany (2014/11/10)(8) Osawa, M., "Probing electrochemical interface bytime-resolved
surface-enhanced
infraredabsorption
spectroscopy" IMPRS Workshop "Micro to Macto",
Tegernsee, Germany (2015/02/12) [Invited Lecture](9) Ye, S. "Surface Structural Characterizations of the Organic
Thin Films Used in the Energy Conversion Processes"
HOKUDAI-NCTU Joint Symposium on Nano, Photo and
Bio Sciences, Sapporo, Japan (204/9/10) [Invited Lecture](10) Ye, S. "Enzyme Catalyzed Hydrolysis of the Supported
Lipid Bilayers" The 3rd International Conference on the
MEXT Project of Integrated Research on Chemical Synthesis"Synergy of Theory and Molecular Transformation" Fukuoka,
Japan (204/10/11) [Invited Lecture](11) Ye, S.; Tong, T.; Nishida, T.; Osawa, M.; Suzuki, K.;
Sakai, T. "Effect of Functional Group on the Monolayer
Structure of Biodegradable Quaternary Ammonium
Surfactants" 88th ACS Colloid & Surface Science
Symposium, Philadelphia, USA (2014/6/25)(12) Ye, S.; Yu, L.; Liu, H.; Osawa, M.; Kuwata, N.;
Kawamura, J. "SFG Study of Solvent Adsorption on the38

Cathode Surface of Li-ion Batteries" 225th ECS Meeting,Orlendo, USA (2014/5/12)(13) Motobayashi, K.; Minami, K.; Nishi, N.; Sakka, T.;
Osawa, M. "Interfacial Structure of Ionic Liquids Near aGold Electrode and Its Potential Dependence: a
Surface-Enhanced Infrared Study" The 4th International
Conference on MEXT Project of Integrated Research on
Chemical Synthesis, Kyoto, JPN (2014/7/10) [Invited
Lecture](14) Motobayashi, K.; Minami, K.; Nishi, N.; Sakka, T.;
Osawa, M. "Potential-Dependent Structure of Ionic
Liquid/Electrode Interfaces: Effect of Additives studied by
Surface-Enhanced Infrared Spectroscopy" 65th Annual
Meeting of the International Society of Electrochemistry,
Lausanne, Switzerland (2014/10/5)
受賞(1) Brian Conway Prize for Physical Electrochemistry,
International Society of Electrochemistry: Osawa, M.
(2014/9/3)(2) Fellow, International Society of Electrochemistry: Osawa,
M. (2014/9/3)(3) The Faraday Medal, Royal Society of Chemistry,
Electrochemistry Group: Osawa, M. (2014/9/8)(4) 第5回イオン液体討論会優秀ポスター賞：本林健太「「イオン液体」電極溶液界面におけるLiイオンの挙動：表面赤外増強分光法による検討」（2014/10/29）

年報2014・研究室編●

触媒反応化学研究部門/Section of Catalytic
Reaction Chemistry■2014年度の構成員〈教授〉大谷文章・〈准教授〉Ewa KOWALSKA・〈助教［～
2014/12/31］/特任准教授［2015/01/01～］〉高瀬舞・〈客員教授〉Wojciech MACYK［2014/08/07～2014/09/08］
・〈秘書（事務補助員）〉出町彰子・〈秘書（技術補助員）〉水野
由加利・〈博士研究員〉Zhishun WEI/Anais LEHOUX・〈訪問博士研究員〉Maria Vittoria DOZZI［～2014/10/28］
・〈学術研究員〉遠藤摩耶・〈研究員〉高島舞［2014/06/30～
2015/02/26 ］・〈 訪 問 大 学 院 生 〉 Olivier HENROTTE［ 2014/05/01 ～ 2014/06/30 ］ /Baris KARABIYIK ［ ～2014/12/14 ］ /Amoin Natalie KOUAME ［ 2014/07/08 ～2014/07/24］/Shuaizhi ZHENG［～2014/04/18］/Ingrid
JANSSON ［ 2014/09/09 ～ 2014/12/15 ］ /Barneja
BASKARAN ［ 2014/04/18 ～ 2014/06/24 ］ /Markus
BRAUMUELLER ［ 2015/02/02 ～ 2015/03/01 ］ /MariaMENDEZ ［ 2014/10/06 ～ ］ / 山 本 悠 大 ［ 2014/10/27 ～2014/11/14］/Paulina ROKICKA［～2014/04/18］/Agnieszka
WANAG［2015/03/02～］
・〈環境科学院/大学院博士課程〉
堀晴菜/Jiachen WANG〈環境科学院/大学院修士課程〉
Kunlei WANG/木村駿介/Yuexin HUANG/竹内脩悟/新田明央/松井計樹/溝渕皓大/義煎健太/有馬隆/池田玲雄/魚谷明日香/木村友二/小林健太■研究課題
触媒に関する学術的な基礎研究や実用化・工業化のための応用研究の歴史は長いが，新しい触媒，反応系，あるいはシステムを開発する余地は十分に残されており，触媒化学の重要なテーマとして位置づけられている．当分野では，これまでにない新奇な構造をもつ触媒，新しい概念にもとづく反応や反応システムなどの開発をめざし，環境に対する負荷が少なく，エネルギーと資源を無駄なく利用するための触媒反応システムの確立を主要な目的として研究をすすめている．
1. 光触媒の構造・特性－活性相関の解明と高活性光触媒の開発
光触媒反応は酸化チタンなどの半導体とよばれる固体に光を照射したときに起こる化学反応のうち，反応前後で固体，すなわち光触媒が変化しないものをさす．光触媒反応がすすむ速さは，光の強度や波長とともに，光触媒の構造・特性に大きく依存する．当研究室では，どのような構造・特性が光触媒に影響をあたえるのか，どのような構造・特性のものが高活性なのか，さらにそれを実現するた
めに，どのように調製あるいは処理すればよいのかをあきらかにし，実際に高活性な光触媒を開発している．
2014年度のトピック： （1）新規気相流通法合成装置による十面体形状をもつ高結晶性・高比表面積アナタース酸
化チタン光触媒（図1上）の合成を行い，その特徴と光触媒活性を比較して，露出結晶面が活性にあたえる影響を検討した《講演4,9,15,19,20,25,33,37/受賞1》．
（2）酸化チタン（チタン酸ナノワイヤー）の水熱処理により調製した八面体形状アナタース型酸化チタンについて，超音波処理
時間の調整により，比表面積や結晶化度などがほぼひとし■2014年度のうごき
2012年に着任した高瀬舞助教が2015年1月1日に室蘭工業大学大学院工学研究科准教授として転出したが，2016
年3月31日まで触媒化学研究センター特任准教授として大学院生の研究指導を行っている．8月から約1か月間ヤギェ
ボ大学（ポーランド）のWojciech MACYK教授が客員教授として滞在し，共同研究を行った．2014年3月に大学院環境科学院博士課程を修了したZhishun WEIが，2013年9月に着任のAnais LEHOUXとともに博士研究員として勤務した．また，訪問博士研究員として滞在していたミラノ大学（イタリア）のSelli教授の研究室Maria Vittoria DOZZI博士
が10月末に帰国した．企業（共同研究/受託研究），国内外の大学（共同利用・共同研究ほか）から多数の研究員や大学院生が短期滞在した．4月に修士課程大学院生（環境科
学院環境物質科学専攻）5名が加入し，2014年10月にKunlei
WANGが博士課程に進学した．2015年3月に修士課程6名が修了した（うち3名は博士課程に進学）．なお，修士課
程2年の1名（新田明央）が博士課程教育リーディングプロ
グラム「物質科学フロンティアを開拓するAmbitiousリー
ダー育成プログラム」の第1期生に採用された．

●年報2014・研究室編

Fig. 1
Decahedral-shaped single crystalline titania
particles of extremely high photocatalytic activity prepared by
newly developed gas-phase reaction of titanium(IV) chloride
and oxygen (upper) and octahedral anatase titania particles
prepared by hydrothermal treatment of titanate nanowires((a) starting nanowires, (b), (c) SEM images and (d) a TEM
image and electron diffraction patterns.

39

く，八面体粒子含率だけが異なる一連の試料を調製することに成功し，その含率が高いほど光触媒活性が直線的に向上することを見いだした．これは，形状と光触媒活性の相関を明らかにしたはじめての例である．昨年に引き続いて検討をくわえて成果を発表した．
《論文14/講演20,28》．
（3）
新規遷移金属イオン担持型酸化チタンを調製し，その可視光照射下の光触媒活性の発現機構について引き続いて検討した．ロジウム(III)イオンから酸化チタンの伝導帯への約450 nm付近の波長の光励起と，それによって生じたロジウム(IV)への価電子帯からの光励起（約600 nm）の2段
階励起機構により，酸化チタンを紫外光で励起したのとおなじ伝導帯の電子と価電子帯の正孔をつくることができることを示した《論文12/講演13,31,40》．両者の波長が異なるため，太陽光などのひろい波長分布をもつ光により効率よく反応が進行することがあきらかになった．
（3）代表的な市販高活性酸化チタンであるEvonik（Degussa）P25について，含まれるアナタースとルチル結晶を選択的に抽出した試料を標品としてもちいてP25の高い光触媒活性の起源を考察し，学会発表した《講演7,27》．（4）これらの研究を通じて蓄積してきた物理化学や光化学に関する知見をまとめた解説を出版《総説・解説1,2》するとともに，国内外の会議やセミナーなどにおいて講演した《講演1,5,11,23》．
2. 階層構造をもつ高活性光触媒微粒子の調製と応用
酸化チタンなどの光触媒の構造と活性の相関の解析から，格子欠陥が少なく高度に結晶化し，かつ，微粒子，すなわち比表面積が大きい結晶が高活性であることが予想されてきたが，この二つの性質は通常トレードオフ（両立しない）の関係にあり，両者をバランスよく発現させる特殊な製法が必要であった．ここではあらたなアプローチである階層構造をもちいる戦略により，高結晶性かつ大比表
面積の光触媒の開発に成功した．
2014年度のトピック： （1）高度に結晶化した薄片が凝集した「フレークボール」型タングステン酸ビスマス（図2）を原料を懸濁させた水溶液の水熱処理により合成することができる（図2）こと，これが可視光領域でも比較的高い活性を示すことを報告してきたが，その生成機構は不明であった．本年度はこれを検討した．2015年度に学会と論文で発表する予定である．
（2）酸化チタンの逆オパール
構造の空隙構造のそれぞれに金粒子が1つずつ内包された構造をもつ金―酸化チタンの開発に成功し，成果を学会発表した《講演29》．

Fig. 2
Bismuth tungstate "flake-ball" particles ofassemblies of thin-plate like crystallites (a few
nanometers in size).

40

Fig. 3
An action spectrum (thick line: a plot of apparent
quantum efficiency against wavelength) of photocatalyticoxidation of 2-propanol by gold-modified titania (Ishihara
ST-01) particles suspended in a deaerated aqueous solution
and the diffuse-reflectance spectrum. Open circles show
apparent quantum efficiency of bare titania particles.

3. 作用スペクトル解析による光触媒反応の機構解明と高活性光触媒の開発
光触媒反応は，光触媒となる固体材料が光を吸収して生じる励起電子と正孔が起こす化学反応である．したがって，光触媒反応の効率は，どのような波長の光をどれだけ吸収するのかという光吸収特性と，光吸収によって生じた励起電子と正孔が再結合によって失活することなく化学反応に使われる効率，すなわち量子効率の2つに大きく依存する．一定の波長の光，すなわち単色光を照射し，入射した光子数あたりの反応速度，すなわち，みかけの量子効率をもとめ，これを波長に対してプロットしたものが作用スペクトルである．作用スペクトルを光触媒の光吸収スペ
クトルと比較すると，どのような波長の光を吸収して，どのような効率で光触媒反応が進行するのかを的確に評価することが可能となる．当研究室では，同時に複数の単色光を照射できる多波長照射分光器を導入して，正確な作用
スペクトルを短時間で測定し，さまざまな光触媒反応の機構をあきらかにするとともに，結果をもとに高活性光触媒の設計を行っている．図3は金粒子担持酸化チタンの拡散
反射スペクトルと作用スペクトルで，これにより可視光照
射下での光触媒反応が表面プラズモン励起にもとづくことがあきらかになった．
2014年度のトピック： （1）西ポメラニアン工科大学（ポーランド）のMorawski教授のグループと鉄/窒素共ドープ
酸化チタンと金属/窒素共ドープ酸化チタンによる光触媒
反応ついて《論文1,6/講演22》，グダンスク大学（ポーランド）のZaleska教授のグループとランタン属元素担持酸
化チタンによる光触媒反応ついて《論文2,7》，山梨大学の入江教授のグループと2段階励起光触媒反応による水の完
全分解反応について《論文8》，および，ミラノ大学（イタリア）のSelli教授とフッ素および他元素共ドープ酸化チタンによる光触媒反応について《論文11》共同研究を実施し，成果を発表した．により，フッ素（窒素）ドープ型酸化チタンを調製し，有機化合物の光酸化分解反応の作用スペク
トルを測定することによって，光触媒反応を誘起する光吸収種を特定することに成功し，論文発表を行った《論文8》．
（2）一般的な可視光応答型光触媒や光反応系について，その作用スペクトル解析がきわめて重要であることなど

年報2014・研究室編●

を講演などで提言するとともに解説論文を出版した《総説・解説1,2/講演1,5》．
4. 二重励起光音響分光法の開発と光触媒の構造評価への応用
光の散乱がない気体や液体の光吸収はかんたんに測定できるが，光触媒のように固体の物質では，反射や散乱があるために光吸収を正確にもとめることは容易ではない．
また，光触媒反応のように，光を照射して反応が進行中に光触媒がどのような光吸収スペクトルをもつのかを測定することは，これまではできなかった．光音響スペクトル
は，密閉したセル内に入れた物質に周期的な強度変化，すなわち変調させた光を照射すると，光を吸収した物質の励起状態が基底状態にもどるときに生じる熱が入射光と同じ周期で変動するために，熱が音に変化することを利用して，物質の光吸収を測定する手法で，反射や散乱の影響な
く，光吸収特性をしることができる．当研究室では，定常
光が光音響分光測定に影響をあたえないことを利用して，測定用の変調光と光化学反応用の定常光を同時に照射す
る二重励起光音響分光法（図4）を開発し，動作状態における光触媒の光吸収スペクトルの測定に成功した．
2014年度のトピック： 二重励起光音響分光法（DB-PAS）とは逆に検出光を変調単色光とし，連続光を長波長側から掃引する逆二重励起光音響分光法（RDB-PAS）の基本概念を考案し，これをつかって，光触媒中の電子トラップのエ
ネルギー分解測定するための装置を開発した．その結果，従来の光化学法よりはるかに短時間で簡便に，広いエネル
ギー範囲，かつ高精度で測定できることをあきらかにし，成果を発表する《講演21,38,39,41》とともに，昭和電工と共同で特許を出願した．さらに，さまざまな試料について測定して得られた電子トラップのエネルギー分布について解析して，光触媒の基本原理についてあらたな仮説を提案した《講演10,11,16,23,24,35,42》．
5. 光触媒反応による有機化合物変換反応
光触媒による水中汚染物質の分解除去は，室内外の空気の浄化とともにきわめて有望な光触媒の応用のひとつで，とくに光触媒として酸化チタンを用いると，有機化合物は二酸化炭素と水にまで酸化される，いわゆる無機化（完全酸化）が起こる．このような酸化反応の非選択性は，光触媒そのものの特性ではなく，多くの場合に系内に酸素分子が存在するため，これによるラジカル連鎖反応が起こることが原因である．したがって，酸化チタンを光触媒として系内から酸素を除去して反応させる，あるいは，酸化チタ
ンより伝導帯位置が低く（アノード側）酸素を還元できな
い光触媒を利用することによって，選択的な酸化反応を誘起することが可能である．また，励起電子による還元反応

Fig. 4
Double-beamphotoacoustic
spectroscopic
measurement for particulate titania photocatalysts driving
photocatalytic reaction on their surface.

●年報2014・研究室編

Fig. 5
Platinum-loaded titania particle covered byporous silica shell with space between titania core and silica
shell for selective photocatalytic synthesis of amino acids.

を利用して有機化合物を還元することもできる．さらに，
光触媒反応の選択性を向上させるために，単純な粒子ではなくその構造を制御することも重要である．そのひとつが，内部の光触媒粒子のコアの表面に密着させないで多孔性のシェルを配置した中空コアシェル粒子で，これにより，光触媒粒子の表面への反応基質の拡散を抑制することなしに，光触媒表面近傍の雰囲気を制御することが可能である．
2014年度のトピック： （1）多孔質のシリカ粒子─白金
担持酸化チタン系中空コアシェル粒子（図5）をもちいる
選択的アミノ酸合成についての検討を昨年度に引き続いて行った．これは，アナタース型酸化チタン微粒子の表面に密着しないかたちで多孔質シリカ層を修飾することによる立体選択性制御と，シリカ層の酸特性を利用した生成物選択性の向上をめざすものである．研究成果を国際会議の招待講演などにおいて発表した《講演3,6》．
（2）白金を担持させた酸化タングステンをもちいるベンゼンからのフェノールの選択的合成に成功した《論文4》．
（3）Evonik（Degussa）P25から分離したアナタースとルチルの両結晶
成分《講演7》をもちいる芳香族ニトロ化合物からのイミン類の合成について共同研究を行い論文発表を行った《論文16》．
6. 貴金属ナノ粒子の表面プラズモン共鳴吸収を利用する
化学反応系の開発
金などの貴金属ナノ粒子は可視光領域に表面プラズモン共鳴（SPR）吸収にもとづく吸収ピークをあたえ，たとえば金粒子のコロイド溶液がワインレッドを呈することが知られている．いっぽう，光触媒として多用される酸化チタンは，波長が約400 nm以下の紫外光しか吸収しないため，応答波長の長波長化が必要である．金などの貴金属ナ
ノ粒子を酸化チタンに担持させて用いると，金属ナノ粒子のSPR吸収による可視光誘起光触媒反応が進行する（図6）が，その機構は未だ完全には解明されていない．本研究では，従来の半導体のバンドギャップ励起とは異なるSPR励
起光触媒反応の機構を解明することをめざして検討している．また，それにもとづき，貴金属ナノ粒子の調製や粉体表面への担持についての技術を活用して，担持金属ナノ粒子のSPR吸収励起による新規可視光応答型光触媒反応の高効率化をはかることを目的とした．
2014年度のトピック： （1）ひろく用いられている貴金
属コロイドの調製法であるクエン酸法について，還元剤/
安定化剤として使われるクエン酸に替えて酒石酸やリン41

■2014年度の研究業績

Fig. 6
An SEM picture of visible light-active
photocatalyst particles of titania (small: ST-01)-gold(Au)-titania (large: Ardrich_r) structure.

ゴ酸などのキラルな多価カルボン酸をもちいることによって，キラル分子が表面に修飾された金および白金コロイ
ドを調製することに成功した．金コロイドの円偏光二色性（CD）スペクトルのSPR吸収波長領域において，酒石酸のキラリティに依存して正または負の微小なピークが観測され，SPR吸収にキラリティが作用することが示唆された．
また，このキラル分子保護金コロイドを利用する不斉還元反応が可能であることを見いだした．これらの成果を国内
外の学会などで発表した《講演2,18,26/受賞2,3》．
（2）パ
リ南大学（フランス）のRemita教授およびウルム大学（ドイツ）のRau教授との共同研究により，金および金銀合金
微粒子と金属錯体を修飾した酸化チタン光触媒を合成し，
紫外光および可視光照射時の光触媒活性を確認し，論文・学会発表を行った（光機能性プラズモン粒子研究クラスター）《論文10/講演12,32》．
（3）貴金属コロイド担持酸化チタン光触媒による殺菌（抗菌），抗カビ効果について，光機能性プラズモン粒子研究クラスターが行っている西ポ
メラニアン大学（ポーランド）のMarkowska-Szczupak教授の グ ル ー プ と の 共 同 研 究 《 論 文 9,13,15/ 講 演
8,14,17,30,36》，およびパリ南大学（フランス）のRemita
教授およびウルム大学（ドイツ）のRau教授とのプラズモ
ン微粒子に関する共同研究《講演34》などに大学院生と研究員を参加させるなどの協力を行った．
（4）大阪大学産業科学研究所の山本洋揮助教との共同研究により基板上に貴金属ナノ粒子を配列させたデバイス材料を開発した《論文5》．

■学内外の研究者との共同研究（2014年度）
西ポメラニアン工科大学（ポーランド）Antoni MORAWSKI
教授「ドープ型酸化チタンの光触媒作用の起源と活性支配因子に関する研究」/グダンスク大学（ポーランド）Adriana
ZALESKA教授「ドープ型酸化チタンの光触媒反応に関する研究」/京都大学阿部竜教授「酸化タングステン粒子を担持させた炭素ファイバークロスによる光電気化学反応」《論文3》/西ポメラニアン工科大学（ポーランド） Agatha
MARKOWSKA-SZCZUPAK教授「金属微粒子担持酸化チタンの抗菌・抗カビ活性」/ミラノ大学（イタリア）ElenaSELLI教授「フッ素および他元素をドープした酸化チタン
による光触媒反応の機構の解明」/大阪大学太陽エネルギ
ー化学研究センター白石康浩准教授「アナタース-ルチル
結晶をもちいる光触媒有機合成反応」/パリ南大学（フランス）Hynd REMITA教授「プラズモンナノ粒子の調製と応用に関する研究」/ウルム大学（ドイツ）Swen RAU教授「高い光触媒をもつ金属錯体の開発と応用に関する研究」/東京大学先端科学技術研究センター瀬川浩司教授「二酸化チタンのナノ構造制御および光機能材料への応用」

42

原著論文（すべて審査つき）(1) Guskos, N.; Glenis, S.; Zolnierkiewicz, G.; Guskos, A.;
Typek, J.; Berczynski, P.; Dolat, D. D.; Grzmil, B.; Ohtani,B.; Morawski, A. W. Magnetic resonance study of
co-modified (Fe,N)-TiO2. J. Alloys Comp. 2014, 606, 32-36.
(2) Reszczynska, J.; Grzyb, T.; Sobczak, J.; Lisowski, W.;
Gazda, M.; Ohtani, B.; Zaleska, A. Lanthanide co-doped
TiO2: the effect of metal type and amount on surface
properties
andphotocatalytic
activity. Appl.
Surf.
Sci. 2014, 307, 333-345.
(3) Homura, H.; Ohtani, B.; Abe, R. Facile Fabrication of
Photoanodes of Tungsten(VI) Oxide on Carbon Microfiber
Felts for Efficient Water Oxidation under Visible
Light. Chem. Lett. 2014, 43, 1195-1197.
(4) Tomita, O.; Ohtani, B.; Abe, R. Highly selective phenol
production from benzene on platinum-loaded tungsten oxide
photocatalyst with water and molecular oxygen: Selective
oxidation of water by holes for generating hydroxyl radical as
predominant source of hydroxyl group. Catal. Sci.
Tech. 2014,4, 3850-3860.
(5) Yamamoto, H.; Ohnuma, A.; Ohtani, B.; Kozawa, T.
Position Control of Metal Nanoparticles by Self-Assembly. J.
Photopolym. Sci. Tech. 2014, 27, 243-247.
(6) Dolat, D. D.; Ohtani, B.; Morawski, A. Nitrogen-doped,
metal-modified rutile titanium dioxide as photocatalysts forwater remediation. Appl. Catal. B: Environ. 2015, 162,
310-318.
(7) Reszczynska, J.; Grzyb, T. W.; Sobczak, J.; Lisowski, W.;
Gazda, M.; Ohtani, B.; Zaleska, A. Visible light activity ofrare earth metal doped (Er3+, Yb3+ or Er3+/Yb3+) titania
photocatalysts. Appl. Catal. B. Environ. 2015, 163, 40-49.
(8) Kobayashi, R.; Tanigawa, S.; Takashima, T.; Ohtani, B.;
Irie, H. Silver-Inserted Hetero-Junction Photocatalysts for
Z-Scheme Overall Pure-Water Splitting under Visible-Light
Irradiation. J. Phys. Chem. C 2014, 118, 22450-22456 .
(9) Kowalska, E.; Wei, Z.; Karabiyik, B.; Janczarek, M.; Endo,
M.; Wang, K.; Rokicka, P.; Markowska-Szczupak, A.;
Ohtani, B. Development of plasmonic photocatalysts forenvironmental application. Adv. Sci. Tech. 2014, 93, 174-183.
(10) Kowalska, E.; Yoshiiri, K.; Wei, Z.; Zheng, S.; Kastl, E.;
Remita, H.; Ohtani, B.; Rau, S. Hybrid Photocatalysts
Composed of Titania Modified with Plasmonic Nanoparticles
and Ruthenium Complexes for Decomposition of Organic
Compounds. Appl. Catal. B: Environ. in press.
(11) Dozzi, M. V.; Artiglia, L.; Granozzi, G.; Ohtani, B.; Elena
Selli, E. Photocatalytic Activity vs Structural Features ofTitanium Dioxide Materials Singly Doped or Co-Doped with
Fluorine and Boron. J. Phys. Chem. C 2014, 118,25579-25589.
(12) Kuncewicz, J.; Ohtani, B. Titania photocatalysis throughtwo-photon band-gap excitation with built-in rhodium redox
mediator. Chem. Commun. 2015, 51, 298-391.
(13) Kowalska, E.; Wei, Z.; Karabiyik, B.; Herissan, A.;
Janczarek, M.; Markowska-Szczupak, A.; Remita, H.; Ohtani,
B. Silver modified titania with enhanced photocatalytic andantiseptic properties under UV and visible lightirradiation. Catal. Today 2015, 252, 136-142.
(14) Wei, Z.; Kowalska, E.; Ohtani, B. Influence ofPost-treatment Operations on Structural Properties andPhotocatalytic Activity of Octahedral Anatase Particles
Prepared by Hydrothermal Method. Molecules 2014, 19,
19573-19587.
(15) Kowalska, E.; Wei, Z.; Karabiyik, B.; Janczarek, M.;
Endo, M.; Rokicka, P.; Markowska-Szczupak, A.; Ohtani, B.
Development of Plasmonic Photocatalysts for Environmental

年報2014・研究室編●

Application. Advances in Science and Technology 2014, 6th
Forum on New Materials - Part A, 174-183.
(16) Hirakawa, H.; Katayama, M.; Shiraishi, Y.; Sakamoto, H.;
Wang, K.; Ohtani, B.; Ichikawa, S.; Hirai, T. One-Pot
Synthesis of Imines from Nitroaromatics and Alcohols byTandem Photocatalytic and Catalytic Reactions on Degussa(Evonik) P25 Titanium Dioxide. ACS Appl. Mater.
Interfaces 2015, 7, 3797-3806.
総説/解説/報告(1) Ohtani, B. Revisiting the Original Works Related to Titania
Photocatalysis: A Review of Papers in the Early Stage of
Photocatalysis Studies. Electrochemistry 2014, 82, 414-425.
(2) 大谷文章，光触媒はどこまでわかったか，触媒，56，
70-74（2014）.
著書(1) 大谷文章，『地球温暖化と惑星放射』，光化学協会/光化学の事典編集委員会編「光化学の事典」（分担執筆）
朝倉書店，東京，276-277（2014）
招待/基調/依頼講演・国際会議(1) 大谷文章：「光触媒基礎の基礎」，光機能材料研究会第47回講演会，東京（2014/04/18）［依頼講演］(2) Takase, M.; Kimura, S.; Ohtani, B.: "Preparation,
Characterization and Application of Noble-Metal Colloids
Stabilized By Chiral Molecules" 225th Meeting of theElectrochemical Society, Orlando, USA (2014/05/13)(3) Ohtani, B.; Chandren, S.: "Photocatalytic Syntheis of
L-Pipecolinic Acid from L-Lysine by Hollow Core-Shell
Titania Particles" 225th Meeting of the Electrochemical
Society, Orlando, USA (2014/05/13)(4) Ohtani, B.; Yang, Z.; Janczarek, M.; Takase, M.;
Kowalska, E.: "Influence of Morphology of Facetted Anatase
Titania Particles on Their Photocatalytic Activity" 225th
Meeting of the Electrochemical Society, Orlando, USA(2014/05/13) [Invited Lecture](5) 大谷文章：「光触媒反応・総論」，2014年北の国触媒塾，
札幌（2014/05/17）［依頼講演］(6) Ohtani, B.; Chandren, S.: "Efficient photocatalytic
stereoselective N-cyclization of L-lysine by hollow core-shellsilica-titania particles" The Seventh Tokyo Conference on
Advanced Catalytic Science and Technology (TOCAT7
Kyoto2014), Kyoto (2014/06/06)(7) Wang, K.; Kowalska, E.; Ohtani, B.: "Study on
Photocatalytic Activity of Anatase-Rutile Titania Particles
Isolated from Commercial Evonik P25" The Seventh Tokyo
Conference on Advanced Catalytic Science and Technology(TOCAT7 Kyoto2014), Kyoto (2014/06/04)(8)
Karabiyik,
B.;
Endo,
M.;
Rokicka,P.;
Markowska-szczupak, A.; Ohtani, B.; Kowalska, E.:"Enhanced photocatalytic and antimicrobial activity ofsilver-modified titania" The Seventh Tokyo Conference on
Advanced Catalytic Science and Technology (TOCAT7
Kyoto2014), Kyoto (2014/06/04)(9) Sugishita, N.; Kuroda, Y.; Ohtani, B.: "Preparation of
Decahedral Anatase Titania Particles with High ‐ Level
Photocatalytic Activity" The Seventh Tokyo Conference on
Advanced Catalytic Science and Technology (TOCAT7
Kyoto2014), Kyoto (2014/06/04)(10) Ohtani, B.: "Control the photocatalytic activity ofsemiconductor particles: A study on electron traps in titania
photocatalysts" Italian-German-Japanese Electrochemistry
Seminar, Padova, Italy (2014/06/15) [Invited Talk](11) Ohtani, B.: "Fundamental Studies on Photocatalysis" 6thForum on New Materials (CIMTEC2014/13th International
Ceramic Congres), Montecatini Terme, Italy (2014/06/17)[Invited Talk]●年報2014・研究室編(12) Kowalska, E.; Yoshiiri, K.; Wei, Z.; Zheng, S.; Kastl, E.;
Rau, S.; Ohtani, B.; Remita, H.: "Hybrid Photocatalysts
Composed of Plasmonic Titania and Ruthenium Complexes
for Oxidation of Organic Compounds" 8th European Meetingon Solar Chemistry and Photocatalysis: Environmental
Applications (SPEA8), Thessaloniki, Greece (2014/06/27)(13) Kuncewicz, J.; Ohtani, B.: "Development of Visible
Light-Active Rhodium-modified Titania: Considerations on
Influence of Titania Crystalline Structure on Optimal Doping
Ratio" 8th European Meeting on Solar Chemistry andPhotocatalysis: Environmental Applications (SPEA8),
Thessaloniki, Greece (2014/06/28)(14) Kowalska, E.; Wei, Z.; Karabiyik, B.; Ohtani, B.;
Markowska-szczupak, A.; Remita, H.: "Silver modified
titania with enhanced photocatalytic and antiseptic properties
under UV and visible light irradiation" 8th European Meetingon Solar Chemistry and Photocatalysis: Environmental
Applications (SPEA8), Thessaloniki, Greece (2014/06/27)(15) Zaleska, A.; Janczarek, M.; Ohtani, B.: "Enhanced
Photocatalytic Activity for TiO2-based Nanostructures. The
Effect of Nanoparticles Size and Shape" 8th European
Meeting on Solar Chemistry and Photocatalysis:
Environmental Applications (SPEA8), Thessaloniki, Greece(2014/06/27)(16) 大谷文章・高瀬舞・新田明央：「光触媒活性支配因子
としての電子トラップ密度の解析」，第14回光触媒研究
討論会，東京（2014/07/08）［依頼講演］(17) Kowalska, E.; Karabiyik, B.; Wei, Z.; Endo, M.; Wang,K.; Rokicka, P.; Markowska-szczupak, A.; Ohtani, B.:"Environmental Purification by Plasmonic Titania under
Solar Radiation" The 4th International Conference on MEXT
Project of Integrated Research on Chemical Synthesis, Uji(2014/07/10)(18) Takase, M.; Kimura, S.; Ohtani, B.: "Preparation,
Characterization and Application of Gold and Platinum-metal
Colloids Stabilized By Chiral Molecules" The 4thInternational Conference on MEXT Project of Integrated
Research on Chemical Synthesis, Uji (2014/07/10)(19) Takase, M.; Matsui, K.; Yang, Z.; Ohtani, B.: "Influenceof Crystal Facets of Decahedral-Shaped Anatase Titania
Particles on their Optical and Physical Properties andPhotocatalytic Activities" The 4th International Conference
on MEXT Project of Integrated Research on Chemical
Synthesis, Uji (2014/07/10)(20) Wei, Z.; Janczarek, M.; Jonathan Verrett; Hynd Remita;
Ohtani, B.; Kowalska, E.: "Titania Photocatalysts Modified
with Noble Metals on Exposed Facets for Decomposition ofOrganic Compounds under Visible Light" The 4thInternational Conference on MEXT Project of Integrated
Research on Chemical Synthesis, Uji (2014/07/10)(21) Ohtani, B.; Takase, M.; Nitta, A.: "Electron Traps inMetal Oxide Particulate Photocatalysts as a Possible Key for
Understanding and Explaining Their Photocatalytic Activities" The 20th International Conference on Photochemical
Energy Conversion and Storage (IPS-20), Berlin, Germany(2014/07/28)(22) Guskos, N.; Zolnierkiewicz, G.; Guskos, A.; Typek, J.;
Berczynski, P.; Dolat, D. D.; Grzmil, B.; Ohtani, B.;
Morawski, A.; Aidinis, C.: "Magnetic properties of
co-modified (Co,N)-TiO2 nanocomposites" The 11th
Conference on Functional and Nanostructured Materials(FNMA’14), Camerino, Italy (2014/09/04)(23) 大谷文章：「不均一系光触媒の反応機構解明と設計」，
第114回触媒討論会，東広島市（2014/09/26）［受賞講演］

43

(24) 大谷文章：「光触媒微粒子の形状と活性―活性支配因
子としての電子トラップの役割」，2014年電気化学秋季大会，札幌（2014/09/27）［特別講演］(25) Matsui, K.; Kobayashi, K.; Takase, M.; Ohtani, B.:"Influence of Crystal Facets of Decahedral-Shaped Anatase
Titania Particles on their Optical and Physical Properties andPhotocatalytic Activities" Synthesis and Applications ofFunctional Molecules and Materials Utilizing Biomolecules
as a Motif, Sapporo (2014/09/30)(26) Kimura, S.; Takase, M.; Ohtani, B.: "Preparation,
Characterization and Application of Gold and Platinum-metal
Colloids Stabilized by Chiral Molecules" Synthesis andApplications of Functional Molecules and Materials Utilizing
Biomolecules as a Motif, Sapporo (2014/09/30)(27) Wang, K.; Kowalska, E.; Ohtani, B.: "Study on
Photocatalytic Activity of Anatase-Rutile Titania Particles by
Isolation of Each Component" Synthesis and Applications ofFunctional Molecules and Materials Utilizing Biomolecules
as a Motif, Sapporo (2014/09/30)(28) Wei, Z.; Kowalska, E.; Ohtani, B.: "Influence of Particle
Morphology on Photocatalytic Activity of Octahedral
Anatase Titania Particles" Synthesis and Applications ofFunctional Molecules and Materials Utilizing Biomolecules
as a Motif, Sapporo (2014/09/30)(29) Lehoux, A.; Kowalska, E.; Ohtani, B.: "Synthesis of
Inverse Opal-Structured Titania with Gold Nanoparticles in
Void Spaces" Synthesis and Applications of Functional
Molecules and Materials Utilizing Biomolecules as a Motif,
Sapporo (2014/09/30)(30) Karabiyik, B.; Rokicka, P.; Markowska-szczupak, A.;
Ohtani, B.; Kowalska, E.: "Enhanced Photocatalytic andAntibact Activity of Silverr-Modified Titania" Synthesis andApplications of Functional Molecules and Materials Utilizing
Biomolecules as a Motif, Sapporo (2014/09/30)(31) Ohtani, B.; Kuncewicz, J.: "Visible light-active
rhodium-modified titania working through built-in redox
mediator mechanism" CRC International Symposium on
Novel Photocatalysts for Environmental Purification andEnergy Generation, Sapporo (2014/10/14) [Invited Lecture](32) Ohtani, B.; Kowalska, E.: "SOLAR FUEL" WORKSHOPEU/AC-Japan Energy Research-Results and prospects ofprojects funded under CONCERT Japan-, Uelich, Germany(2014/10/16) [invited talk](33) Takase, M.; Kobayashi, K.; Matsui, K.; Kimura, S.;
Uotani, A.; Ohtani, B.: "Influence of crystal facets on thephysical/optical properties and the photocatalytic activity of
decahedral-shaped anatase titania particles" The 7thInternational Symposium on Surface Science (ISSS-7),
Matsue (2014/11/03)(34) Kowalska, E.; Wei, Z.; Karabiyik, B.; Janczarek, M.;
Remita, H.; Rosa, L.; Juodkazis, S.; Ohtani, B.: "Structuraland photocatalytic properties of plasmonic titania
nanostructures" 10th International Symposium on
Electrochemical Micro and Nanosystem Technologies(EMNT2014), Ginowan (2014/11/06)(35) Ohtani, B.; Takase, M.; Nitta, A.: "Electron Traps inMetal Oxide Particulate Photocatalysts as a Key Parameter
Governing Their Photocatalytic Activities" The 19thInternational Conference on Semiconductors Photocatalysis
and Solar Energy Conversion (SPASEC-19), San Diego, USA(2014/11/18) [Invited Talk](36) Kowalska, E.; Wei, Z.; Karabiyik, B.; Janczarek, M.;
Endo, M.; Wang, K.; Rokicka, P.; Ohtani, B.;
Markowska-szczupak, A.: "Plasmonic Photocatalysts for
Decontamination of Chemical and Biological Pollutants" The44

19th International Conference on Semiconductors
Photocatalysis and Solar Energy Conversion (SPASEC-19),
San Diego, USA (2014/11/19) [Invited Talk](37) Takase, M.; Kobayashi, K.; Matsui, K.; Ohtani, B.:"Influence of Crystal Facets of Decahedral-Shaped Anatase
Titania Particles on Their Physical Properties andPhotocatalytic Activities" The 19th International Conference
on Semiconductors Photocatalysis and Solar Energy
Conversion (SPASEC-19), San Diego, USA (2014/11/19)(38) Nitta, A.; Takase, M.; Ohtani, B.: "Analysis on the
Energy-Resolved Distribution of Electron Traps in Titania
Photocatalysts by Reversed Double-Beam Photoacoustic
Spectroscopy" The 19th International Conference on
Semiconductors Photocatalysis and Solar Energy Conversion(SPASEC-19), San Diego, USA (2014/11/19)(39) Ohtani, B.; Nitta, A.; Takase, M.: "Energy-resolved
Measurement of Electron Traps in Metal Oxide Particulate
Photocatalysts: Reversed Double-beam Photoacoustic
Spectroscopy" 2014 International Conference on Artificial
Photosynthesis＝ICARP2014, Awaji (2014/11/26)(40) Ohtani, B.; Kuncewicz, J.: "Development of Visible
Light-Active Rhodium-Modified Titania Working with a
Built-In Redox Mediator Mechanism" 2014 International
Conference on Artificial Photosynthesis＝ICARP2014, Awaji(2014/11/25)(41) Nitta, A.; Takase, M.; Ohtani, B.: "Reversed Double-beam
Photoacoustic Spectroscopic Study on the Density ofElectron Traps in Titania Photocatalyst Particles" The 2nd
International Symposium on Ambitious Leaders Program
Fostering Future Leaders to Open New Frontiers in Material
Science , Sapporo (2014/12/11)(42) Ohtani, B.; Nitta, A.; Takase, M.: "Energy Distribution ofElectron Traps: A Possible Key Parameter Governing
Photocatalytic Activity of Metal Oxide Particles" Workshop:
Nanomaterials for Energy and Environment, Paris(2015/03/20) [Invited Talk]
受賞(1) 松井計樹：「十面体形状アナタース型酸化チタンの光触媒活性におよぼす粒子形状の影響」，第30回ライラッ
ク セ ミ ナ ー ・ 第 20 回 若 手 研 究 者 交 流 会 ， 小 樽（2014/06/28）《優秀ポスター賞》(1) 第65回コロイドおよび界面化学討論会ポスター賞：木村駿介・魚谷明日香・高瀬舞・大谷文章「キラル分子で安定化させた貴金属微粒子触媒の調製および特性評価と応用」（2014/09/05）(2) 第54回オーロラセミナー優秀ポスター賞：木村駿介・
魚谷明日香・高瀬舞・大谷文章「キラル分子で修飾した
貴金属微粒子触媒の特性評価と反応への応用」（2014/07/13）(3) 第30回ライラックセミナー・第20回若手研究者交流会
優秀ポスター賞：松井計樹・小林健太・高瀬舞・大谷文章「十面体形状アナタース型酸化チタンの光触媒活性におよぼす粒子形状の影響」（2014/06/28）(4) 化学系学協会北海道支部2015年冬季研究発表会優秀
講演賞（ポスター部門）：木村駿介・高瀬舞・大谷文章「キラル分子修飾貴金属コロイドの調製，光学特性評価と反応への応用」（2015/01/27）

年報2014・研究室編●

触媒物質化学研究部門/Section of Catalytic
Materials Chemistry■2014年度の構成員〈客員教授〉上田渉・〈助教〉村山徹・〈博士研究員〉今健
一・〈総合化学院/大学院博士課程〉中村陽一/Zhenxin
ZHANG/石川理史/後藤文倫/Chuntion QIU〈総合化学院/
大学院修士課程〉田代雅也/渡邊純平・〈研究推進支援教授〉
服部英・〈学術研究員〉小野寺渉・〈事務補助員〉阿久津和代・〈技術補助員〉松本慶江子［2014/10/01～］■2014年度のうごき
2014年度は上田渉（客員教授）が主宰する研究部門の最終年度であった．2014年5月から，石川理史(博士課程)がCardiff大学に留学を開始した．2014年12月Zhenxin ZHANG
が博士課程を修了し，神奈川大学の博士研究員ととして転出した．2015年3月中村陽一が博士課程を修了した．

■研究課題
触媒酸化反応は，化学資源から有用な化学品を合成する
場合や，化学資源を効率的にエネルギーに変換する上で極めて重要である．これは，炭素資源を作り出した光合成と全く逆の反応で，人工的に広範に行えるためである．したがって，炭素資源の酸化による高効率利用は必須の課題である．これは酸化の本質であり，発展と広がりは留まる所を知らない．現在では化学物質の酸化的変換は効率や選択性などをかなり高度なレベル効率や選択性にまで高める
ことが，資源・エネルギーの効率利用の高まりと関連して強く求められている．酸化を制御する上で固体触媒材料は多く使用され，上述の目的で固体触媒酸化反応をより精緻なものとするためには，従来を超えた高度な触媒材料設計と合成方法論が必要である．研究室では酸化物触媒の高次構造化の合成化学を体系的に進め，高機能触媒の開発を行っている．
1．Mo-V-O触媒に見る機能構造構築
触媒酸化反応はこれまで目覚しく発展し，化学工業にとって欠くことのできない存在となった．今後もさらに重要性は増すと予想されるが，様々な面で難度が高いため，未達成のままの触媒酸化反応が数多く残っている．
このような高難度の選択酸化触媒の開発には分子性触媒，高次構造触媒，機能集積型触媒，空間制御触媒などの幅広い視点からの研究，すなわち原子・ナノレベルでの触媒構造構築と機能構築が重要と考えられている．研究室では，このような観点から酸化触媒の高度化を目指し，複合
金属酸化物の高次構造化化学を展開している．

●年報2014・研究室編

メタン，エタン，プロパンなどの低級アルカン選択的部
分酸化は，付加価値の高い化学品に転換できれば，エネル
ギーの有効利用また資源分散という観点から非常に価値が高い．しかしながら，その選択酸化生成物は通常アルカンよりも反応活性が高く，反応選択性制御が難しい．現在，
低級アルカン類の選択酸化を可能とする触媒として斜方晶Mo-V-Te-Nb-O複合酸化物があるが，添加金属のスクリー
ニング，触媒調製法の改良等様々な触媒性能向上のための古典的開発手法では越えられない限界も見え始めている．
複数の機能が同時に必要で，触媒にこれらが集積されている必要があるためである．

2 nm

2 nm

2 nm

2 nm

図 1．Mo3VOx 複合酸化物触媒の HAADF-STEM 像(a：斜方晶，b：
三方晶，c：正方晶，d：アモルファス)

我々はこの点に鑑み，複合酸化物型酸化触媒のユニット
合成法による触媒機能集積化を進め，複合金属酸化物触媒のクラスター格子表面の概念を提案し，複数の触媒機能がクラスター集積して初めて高難度なアルカン酸化を選択的に遂行できることを実証し，触媒構成元素の役割も明確にしてきた．
図1に，ユニット合成法により調製したMo3VOx複合酸化物触媒のHAADF-STEM像を示す．図中の明るい点は，元素番号の大きい原子の存在を示している．図より，いずれも[Mo6O21]の五角形ユニットと酸素八面体構造の集積により触媒が構成されていることが分かる．触媒調製条件を工夫することで，各Mo3VOx触媒の結晶において，a-b面方向の元素配列が異なるものの，各触媒の元素組成及びユニット
構造が等しい条件で斜方晶，三方晶，正方晶，アモルファ
スの作り分けが可能である．
2014年度のトピック： 斜方晶，三方晶，正方晶，アモル
ファスMo3VOxの水熱合成における，反応活性点を異なる基質を用いて明らかにした《論文3》．また，種結晶添加法に依る水熱合成法を新たに開発した《論文7》．アクロレイン
酸化反応における三方晶および斜方晶Mo-V-W-O触媒について，W添加効果および反応中の水分の影響を明らかにした《論文10,12》.
2．W系複合酸化物触媒の合成と触媒活性
上述のユニット合成の展開をタングステン，モリブデンの酸化物クラスターであるポリオキソメタレート（POM）にも展開し，その骨格中に他の遷移金属を組み込んだ新規
結晶性酸化物触媒の合成を行い，固体酸触媒としての活性を確認した．元素の組み合わせをMo-V-Oのみではなく，
W-V-O，W-Nb-O，W-Ta-O，W-Ti-O，W-Zr-Oを検討し，ユニ

45

ット合成法により4，5，6族の元素を用いた固体酸化物触媒の合成を行った．Mo-V-Oと比較し結晶サイズは小さいものの，いずれもナノサイズの棒状粒子が生成していることが分かる．このうち，Mo-Nb-O，W-Nb-O，W-Ta-O，W-Ti-O
においては，窒素吸着測定によりミクロ孔の存在が示され，上述のMo3VOx触媒のような高次構造の形成が示唆された．実際にテスト反応としてアルキル化反応による活性評価を行ったところ，既存の固体酸触媒と比較して高い活性を有することが示された．
2014年度のトピック： 水熱合成法により，W-Nb-O複合酸化物を調製した．調製した触媒は，{Mo6O21}5員環ユニットとミクロ孔を有し，金属オクタヘドラルがc軸方向に積層構造を有していた《論文4,講演3-8》．また，ニオブ酸化物
においても，オクタヘドラルが積層した構造を有する触媒を開発し報告した《論文1》．
3．バイオ資源由来のケミカルズ合成
バイオ資源を有効利用して，燃料ではなく化学品の合成することへのニーズは高まっている．石油資源を使わずに，廃木材から繊維を作るような触媒プロセスである．まさに，一時期綿花が石油化学からの繊維で多くが補われた
ように，これからは廃バイオマスを繊維に変換し，人類生活を支えることが必要である．特に，バイオディーゼル製
造の連産品であるグリセロールを転換し，アクロレインやアクリル酸等の化学原料を得る試みが，高い注目を集めている(図2)．しかしながら，副生物の生成や炭素析出による触媒の劣化などが問題となっており，有効な触媒の開発が望まれている．当研究室では，上述した固体酸化物を展開し，グリセロールからアクロレインまたはアクリル酸への転換反応に高い選択性を示す触媒の開発を行っている．
2014年度のトピック：MoO2やV2O3を触媒に用いることでア
ルコールからアルデヒドとアルカンが同時生成することを見出し，報告を行った《論文2》．また，この触媒系における反応機構を明らかにし，報告を行った《論文3》．

ネルが存在し，両者がミクロ細孔特性を示す．この様な，オクタヘドラル構造を基本骨格とするオクタヘドラルモ
レキュラーシーブの合成例は，世界で2例目となった．

図 3 ε-ケギン型ポリオキソメタレートが 3 次元的に規則配列した新規結晶性複合酸化物

2014年度のトピック： Mo，V，Biを構成元素とし，εケギン型ポリオキソメタレートが3次元的に規則配列した
新規結晶性複合酸化物を報告した《論文5》．この新規結晶性複合酸化物の詳細な構造および合成メカニズムを明らかにした《論文8》．また，ケージおよびチャンネル構造に基づくミクロ孔ミクロ細孔特性に着目し，メタンやCO2な
どの小分子に対する特異的な吸着特性を明らかにした《論文9》．

■学内外の研究者との共同研究（2014年度）
広島大学大学院工学研究科物質化学システム専攻定金正洋准教授「ヘテロポリ酸を基剤とした新規結晶性物質の合成」/東京工業大学原亨和教授・中島清隆助教「水熱合成法による複合酸化物の調製と固体酸活性」/エネルギー変換マテリアル研究センター坂口紀史准教授「複合金属酸化物の構造解析」/Cardiff University（イギリス/カーディフ）
Graham Hutchings 教 授 「 レ ブ リ ン 酸 の 水 素 化 」 /TU/e
Eindhoven（オランダ/アイントホーヘン）Emiel Hensen教
授「バイオマス変換反応」/Ecole de Lille（フランス/リール）Sebastien Paul教授「バイオマス転換反応用触媒の開発」■2014年度の研究業績

図2. グリセロール転換反応

4．ポリオキソメタレート（POM）を基本骨格に有する新しい結晶性複合酸化物の合成
図3に示す新しい結晶性複合酸化物およびその物質群を合成する研究を行っている．この新規結晶性複合酸化物
は，ε-ケギン型ポリオキソメタレートが3次元的に規則配列した構造を有している．この複合酸化物の構成元素は
Mo，V，Biであり全て無機物から成るため，熱安定性に優れた材料である．構造中にPOMは，ダイヤモンド型に配置されており，BiがリンカーとしてPOMを結合している．結晶構造内には間隙があり，ケージ部分とこれを繋ぐチャン

46

原著論文（*：審査つき）(1) Murayama, T.; Chen, J.; Hirata, J.; Matsumoto, K.; Ueda,
W. Hydrothermal synthesis of octahedra-based layered
niobium oxide and its catalytic activity as a solid acid.
Catal. Sci. Technol. 2014, 4, 4250-4257.*(2) Nakamura, Y.; Murayama, T.; Ueda, W. Reduced
Vanadium and Molybdenum Oxides Catalyze the EquivalentFormation of Ethane and Acetaldehyde from Ethanol.
ChemCatChem 2014, 6, 741–744.*(3) Nakamura, Y.; Murayama, T.; Ueda, W. Hydrogen-transfer
dehydration between alcohols over V2O3 and MoO2 catalysts
for the formation of corresponding alkanes and aldehydes. J.
Mol. Catal. A: Chem. 2014, 394, 137–144.*(4) Omata, K.; Matsumoto, K.; Murayama, T.; Ueda, W. Directoxidative transformation of glycerol into acrylic acid overphosphoric acid-added W-V-Nb complex metal oxide
catalysts. Chem. Lett. 2014, 43, 435–437.*(5) Zhang, Z.; Sadakane, M.; Murayama, T.; Izumi, S.;
Yasuda, N.; Sakaguchi, N.; Ueda, W. Tetrahedral Connectionof ε-Keggin-type Polyoxometalates To Form an
All-Inorganic Octahedral Molecular Sieve with an Intrinsic
3D Pore System. Inorg. Chem. 2014, 53, 903–911.*(6) Ishikawa, S.; Yi, X.; Murayama, T.; Ueda, W. Catalysis
field in orthorhombic Mo3VOx oxide catalyst for the

年報2014・研究室編●

selective oxidation of ethane, propane and acrolein. Catal.
Today 2014, 238, 35–40.*(7) Ishikawa, S.; Tashiro, M.; Murayama, T.; Ueda, W.
Seed-assisted synthesis of crystalline Mo3VOx oxides andtheir crystal formation mechanism. Cryst. Growth Des.
2014, 14, 4553–4561.*(8) Zhang, Z.; Sadakane, M.; Murayama, T.; Sakaguchi, N.;
Ueda, W. Preparation, Structural Characterization, andIon-exchange Properties of two New Zeolite-like 3D
Frameworks
Constructedbyε-Keggin-type
Polyoxometalates
withBinding
Metal
Ions,
H11.4[ZnMo12O40Zn2]1.5- and H7.5[Mn0.2Mo12O40Mn2]2.1-.
Inorg. Chem. 2014, 53, 7309–7318.*(9) Zhang, Z.; Sadakane, M.; Murayama, T.; Ueda, W.
Investigation of the Formation Process of Zeolite-like 3D
Frameworks
Constructedwith
ε-Keggin-type
Polyoxovanadomolybdates with Binding Bismuth Ions andPreparation of a Nano-crystal. Dalton Trans. 2014, 43,13584–13590.*(10) Qiu, C.; Chen, C.; Ishikawa, S.; Murayama, T.; Ueda, W.
Crystalline Mo-V-W-mixed Oxide with Orthorhombic andTrigonal Structures as Highly Efficient Oxidation Catalysts
of Acrolein to Acrylic Acid. Top. Catal. 2014, 57,
1163–1170.*(11) Zhang, Z.; Sadakane, M.; Noro, S.; Murayama, T.;
Kamachi, T.; Yoshizawa, K.; Ueda, W. Selective Carbon
DioxideAdsorptionofe-Keggin-type
Zincomolybdate-based Purely-Inorganic 3D Frameworks. J.
Mater. Chem. A 2015, 3, 746–755.*(12) Qiu, C.; Chen, C.; Ishikawa, S.; Zhang, Z.; Murayama, T.;
Ueda, W. Synthesis of Crystalline Mo-V-W-O Complex
Oxides with Orthorhombic and Trigonal Structures andTheir Application as Catalysts. Catal. Struct. React. 2015, 1,
71–77.*
招待/基調/依頼講演・国際会議(1) Zhenxin, Z.; Murayama, T.; Sadakane, M.; Ueda, W.:"Synthesis of New Polyoxometalate-based Octahedral
Molecular Sieves for Selective Molecular Adsorption"
TOCAT7, Kyoto. (2014/06/3)(2) Nakamura, Y.; Murayama, T.; Ueda, W.: "Co‐Formationof Ethane and Acetaldehyde fromEthanol over Reduced●年報2014・研究室編

Vanadium and Molybdenum Oxides" TOCAT7, Kyoto.
(2014/06/3)(3) Omata, K.; Matsumoto K.; Murayama, T.; Ueda, W.:"Direct Oxidative Transformation of Glycerol to Acrylic
Acid over Phosphoric Acid Treated W‐V‐Nb Complex
Metal Oxide Catalysts" TOCAT7, Kyoto. (2014/06/3)(4) Murayama, T.; Hirata, J.; Matsumoto, K.; Ueda, W.:"Hydrothermal synthesis of crystalline niobium oxides andthe comparison of their catalytic activity as solid acid"
TOCAT7, Kyoto. (2014/06/3)(5) Murayama, T.; Ueda, W.: "Hydrothermal synthesis of
crystalline niobium oxides and their catalytic activity" The
4th International Conference on MEXT Project of Integrated
Research on Chemical Synthesis, Kyoto University, Kyoto.
(2014/7/10)(6) Murayama, T.: "Material synthesis of new crystalline
complex oxides based on group 4, 5 and 6 and their catalytic
activities" Vvisiting researcher’s lecture, Ecole Centrale deLille, Lille. (2015/01/20)(7) Murayama, T.: "Material synthesis of new crystalline
complex oxides based on group 4, 5 and 6 and their catalytic
activities" Visiting researcher’s lecture, TU/e Eindhoven,
Eindhoven. (2015/01/23)(8) Murayama, T.: "Material synthesis of new crystalline
complex oxides based on group 4, 5 and 6 and their catalytic
activities" Visiting researcher’s lecture, Cardiff University,
Cardiff. (2015/01/26)
受賞(1) 触媒学会北海道支部第54回オーロラセミナーポスタ
ー賞：田代雅也，石川理史，村山徹，上田渉「種結晶添加法によ る 結晶性Mo-V-O およびMo-Oの 水熱 合成」（2014/07/13)(2) 触媒学会第116回触媒討論会優秀講演賞：中村陽一，
村山徹，上田渉「V2O3，MoO3触媒による水素移行脱水反応によるアルコールからのアルカン，アルデヒドおよびケトン同時生成」（2014/03/23)47分子触媒化学研究部門/Section of
Molecular Catalysis Chemistry■2014年度の構成員〈教授〉高橋保・〈准教授〉小笠原正道・〈助教〉宋志毅・〈 セ ン タ ー 客 員 教 授 〉 Martin Kotora ［ 2014/07/01 ～2014/09/03］，Tomás Cuenca[2014/07/03～2014/09/26］〈博士研究員〉Yi-Fang HSIEH［～2014/08/31］/Wei-Yi WU［～
2014/04/11 ］ /Haijun LI ・〈 学 術 研 究 員 〉 Qiang LIU［2015/03/01～］/Ninghui CHANG［2014/10/01～］
・〈非常勤研究員〉Maria Sanches-Hornero VENTURA〈総合化学院/大学院博士課程〉Sicheng ZHANG〈生命科学院/大学院
博士課程〉Yanqing WANG/荒江祥永/水上雄貴/Hao HU〈生命科学院/大学院修士課程〉滝澤翔太・〈薬学部/学部学生〉
坂東正佳/池端亮介/石本寛人/中田啓貴・〈研究推進支援教授〉笠原二郎・〈技術補助員〉深澤洋子［～2014/10/20］/
多奈村佳菜子［2014/09/16～］

当研究室では，これまでに無い全く新しいチタンを用いた反応を見出して報告してきた．
下記式に示しているチタナシクロペンタジエン錯体1は，5つの炭素が環状になっているCp環（シクロペンタジ
エニル配位子）と呼ばれる配位子を有している．その原料となるチタノセンジクロリドは市販されている．このチタ
ノセンジクロリドに2当量のブチルリチウムを加え，2当量のアセチレンを反応させると，チタンを含む5員環のシク
ロペンタジエン錯体1が生成した．

さらに，チタナシクロペンタジエン1に種々の反応剤や添加剤を加えると，錯体上のCp配位子とブタジエン部位のカップリング反応が進行したのち，様々な炭素-炭素結合切断反応が起こることを見出している．

■2014年度のうごき
2014年10月に博士研究員のNinghui CHANGが加入し，学部学生（薬学部）2名（石本寛人と中田啓貴）が配属した．
技術補助員の深沢洋子が退職し，9月から多奈村佳菜子が秘書業務を担当した．2015年3月，学術研究員のQiang LIUが加わった．チェコ共和国プラハ・カレル大学のMartin
KOTORA教授が2014年7月1日から9月3日まで，スペイ
ン・アルカラ大学のTomás CUENCA教授が2014年7月3日から9月26日まで滞在した.
2014年4月に博士研究員のDr. Wei-Yi WUが台湾の会社に，博士研究員のDr. Yi-Fang HSIEHが東京の会社に入社した ． 2015 年 3 月 に 博 士 研 究 員 の Maria Sanches-Hornero
VENTURAがイタリアに転出した．2015年4月から博士研究員の荒江祥永が熊本大学に助教として転任した．2014
年9月にSicheng ZHANGが博士課程を，12月に荒江祥永が博士課程を修了した．2015年3月にYanqing WANGが博士課程，滝澤翔太が修士課程を修了した．

■研究課題
1．チタン上で進行する炭素－炭素結合切断反応を中心とした新規反応の開発
有機合成は炭素骨格の高効率構築法の開発において，炭素―炭素結合切断反応と炭素―炭素結合生成反応を組みあわせることで，炭素骨格を自在に組み替えるという合成手法の創成が有機合成の観点から見ても価値の高いもの
である．

48

これらの反応は，炭素―炭素結合切断反応と炭素―炭素結合生成反応を効率的に用いた合成例であるといえる．Cp
配位子を新たな炭素骨格構築のための炭素ユニットとして提供することに加え，炭素―炭素結合切断と生成により，炭素骨格を組み替えることができる．この合成手法においてチタンノセン錯体は非常に重要な役割を担っている．
最近我々は，チタナシクロペンタジエン1に対し，反応剤としてアゾベンゼンを用いると四置換インデン誘導体2が得られることを報告している．本研究ではチタノセン錯体の多様な反応性を明らかにすべく，添加剤の検討を行った．その結果，アゾベンゼンに加え添加剤としてトリメチ
ルホスフィンを加えると，ジエン部位と置換基の間の炭素-炭素結合がひとつ切断され，三置換インデン誘導体3が得られることを見出した．

年報2014・研究室編●

THF中で調製したチタナシクロペンタジエン1aに対し3当量のトリメチルホスフィンを加え，50 ºCで3時間撹拌を行った．次に室温で3当量のアゾベンゼンを加え，12時間撹拌を行った．これを酸で処理したところ，三置換インデン誘導体3aが良好な収率で得られた．

Figure 1

この三置換インデン誘導体の構造をX-線結晶構造解析
により同定するため，TCNEによる誘導化を行うこととした．その結果，TCNE付加体が75％の収率で得られた．この単結晶をX-線で構造解析した結果をFigure 1に示す．これ
により，生成物には置換基が三つしかないということがよく分かる．
様々なチタナシクロペンタジエンを用いた場合にも，対応する三置換インデン誘導体が高い収率で得られた．

●年報2014・研究室編

また，生成物におけるCp配位子由来の炭素原子の位置を確認するために，Cp配位子を13Cでラベル化したチタナシ
クロペンタジエン1a-13Cを用いて本反応を行った．すると
環状のCp配位子由来の炭素原子が開裂し直鎖状に並んだ
インデン誘導体3a-13Cが得られた．この結果から，反応完結までに2種類の結合切断（置換基の脱離とCp配位子の開裂）が起こるということが明らかになった．

ここで，生成物にはCp配位子由来の炭素原子が開裂し直鎖状に並んでいることから，下記式に示すように中間体としてジヒドロインデニル錯体4が存在することが示唆される．そこでこの錯体3を調製し，この錯体を出発物として
本反応を行うこととした．その結果，三置換インデン誘導体が高い収率で得られた．
また，錯体4にアゾベンゼンを入れると，インデン誘導体2がえられた．驚くことに錯体4に五つ鎖状炭素が環状に戻った，一度切断した炭素―炭素結合が再結合するという珍しい例を見いだした．
以上のように，チタン錯体による炭素―炭素結合生成及び切断反応を反応条件により制御し，二種類の異なるジヒ
ドロインデニルチタン誘導体の効率的な合成法の開発に
成功した．

49

次に，反応中間体の誘導化による反応機構の推測を試みた．ジヒドロインデニル錯体4は，アリルチタン構造を持
つ．求電子剤と反応し対応する付加体を与えることが知られている．錯体4は，求電子剤であるフェニルイソシアネ
ート付加しジヒドロインデニル誘導体5を与えることが分かっている．

誘導体5の構造をX-線結晶構造解析により同定するため，TCNEによる誘導化を行うこととした．その結果，TCNE
付加体が94％の収率で得られた．この単結晶をX-線で構造解析した結果をFigure 2に示す．

Figure 2
そこで，この性質を利用して本反応の反応中間体を誘導化することができるかどうかの検討を行うこととした．下記式に示したようにチタナシクロペンタジエンとトリメ
チルホスフィンを反応させた段階，及びアゾベンゼンを反応させた段でフェニルイソシアネートを加えて中間体の誘導化を試みた．トリメチルホスフィンを反応させた段階
でフェニルイソシアネートを加えた場合には，同じくジヒ
ドロインデニル誘導体5が生成した．一方，アゾベンゼン
を反応させた段階でフェニルイソシアネートを加えた場
合には，置換インデン誘導体3が得られ，ジヒドロインデ
ニル誘導体5は全く得られなかった．これは，トリメチル
ホスフィンを反応させた段階では，まだ置換基の脱離が起こっておらず，アゾベンゼンを加えることによって置換基の脱離が引き起こされたことを意味している．

50

最後に，脱離した置換基の様子を明らかにするために，大きな置換基を持つチタナシクロペンタジエン1eを合成した．この錯体を用いて本反応を行ったところ，インデン
誘導体3eが82％の収率で得られたのに加え，プロピルベン
ゼンを40％の収率で与えた．これは脱離した置換基がプロトン化され生成したものであると考えられる．

以上得られた知見をもとに，下記式に示すような反応機構を考察した．
まず，チタナシクロペンタジエン1のCp炭素が，環状のままジエン部分とカップリングすると，錯体6が生成する．
この錯体はメタセシスによる分子内炭素―炭素結合切断によって，より安定な構造を持つ錯体4へと変化する．次に，トリメチルホスフィンがチタンに配位することによりジエン部位のチタンへの配位が切れ，錯体7が生成すると考えられる．最後に，アゾベンゼンによる橋頭位の水素の引き抜きにより，ジヒドロインデンニル部位の芳香族化とそれに続く橋頭位についている置換基の脱離が起こり，三置換インデン誘導体3が生成すると考えられる．

年報2014・研究室編●

以前，我々は下記式に示しているような反応を見出し報告した．チタナシクロペンタジエン1が加熱により錯体4に変換する．次に，添加剤として様々な酸素化試薬を入れると，橋頭位の水素の引き抜きにより，ジヒドロインデン
ニル部位の芳香族化とそれに続く橋頭位についている置換基の脱離が起こる．しかし，この反応では三置換インデン誘導体が生成しない．脱離した置換基がジヒドロインデ
ンニルの5員環部分に結合して，四置換インデン誘導体8が生成することが分かっている．

なぜ本反応では，脱離した置換基が生成物ジヒドロイン
デンニル部に結合しなかったのか？これは次のように説明できる．錯体4のチタンにトリメチルホスフィンが配位すると，ジエン部位のチタンへの配位が切れ，2価チタン
錯体を経て3が生成する.一方，錯体4に酸化剤が作用すると，ジエン部位のチタンへの配位が切れ，4価チタン錯体が生成する．4価チタンは電子不足であるため，電荷がチタン部分へ移動し，それに伴い置換基が1，2－転移し8を生成する．これに対し，2価チタンはより電子リッチであることから，電荷がチタン部分に移らず，ジヒドロインデ
ンニル部位の芳香族化とそれに続く橋頭位についている
置換基の脱離が起こった《論文1/講演7,8》．

2．チタンノセンを用いた触媒的にフッ素化合物のハロゲン交換反応の開発
有機ハロゲン化合物は，炭素-ハロゲン（フッ素，塩素,
臭素，ヨウ素）の共有結合を有する有機化合物である．構造や化学的性質の多様性のため，その用途は多岐に渡る．
有機材料及び医薬品などに広く使われているの共に，有機合成において基本的なビルディングブロックである．
しかし，有機ハロゲン化合物が天然に存在することは極めて稀である．有機合成において，アルキル基を導入するための試剤として用いられているハロゲン化アルキル（R-X：Rはアルキル基，Xはハロゲン原子）有機化合物群
はほどんどが合成したものである．

●年報2014・研究室編

その合成方法の一つであるハロゲン交換反応（halogenexchange）は，あるハロゲン化アルキル（R+-X−）
に対し，他のハロゲンのアニオン（Y−）を作用させ，求核置換反応により目的の有機ハロゲン化合物（R-Y）を得る手法である．この手法はフィンケルシュタイン反応（Finkelstein reaction）と呼ばれる．
しかし，非常に安定な結合であるC-F結合をもつ有機フッ素化合物は，アルキルイオンドナーとしてハロゲン交換に適さない．有機フッ素化合物中の負電荷を帯びたフッ素
原子は，最も電気陰性度が大きい元素であるという理由
で，フッ化物イオンの脱離反応は困難である．フッ化物のハロゲン交換はチャレンジングなトピックである．
他のハロゲンのアニオン（Y−）の多くは無機ハロゲンソース（金属ハロゲン塩および水素化ハロゲンなど）により生成している．しかし，有機ハロゲンソースを使った報告は少ない．その原因は，ハロゲン化物イオンの脱離反応は平衡反応であり，その平衡反応を脱離反応に進めるためには大過量のハロゲンソースが必要であるためである．
我々はこの課題にチャレンジし，有機ハロゲンソースを用いたフッ化物の効率的なハロゲン交換反応の開発に成功した．その有機ハロゲンソースのハロゲンのアニオン脱離反応と，フッ化物のC-F結合の活性化を起こすために，
化学量論量のトリアリキルアルミニウムと触媒量のチタノセンが重要な役割をした．また，この反応は非常に効率的なハロゲン交換方法である，室温下でも生成物は99％までの高い収率で得られた．

分子量が一番小さいハロゲン化メタン，ジクロロメタ
ン，ジブロモメタン，クロロフォルム，ブロモフォルムなどを有機ハロゲンソースとして使った．この理由は二つあり，molecular economyと反応後の単離の容易さである．
窒素氛囲気下，1-フルオロオクタンのヘキサン溶液に有機ハロゲンソースとして2当量のハロゲン化メタンを加えた．この溶液に1当量のトリアリキルアルミニウムと触媒量のチタノセンを一気に加えた後室温で24時間攪拌した．
その結果をテーブル1にまとめた．
ト リ ア リ キ ル ア ル ミ ニ ウ ム と し て Me3Al,Et3Al 及 び
iBu3Al(entries 1-3)を使用した場合，iBu3Alの収率が一番高かった．触媒としては，チタノセンジクロリドに比較して，チタノセンジフルオリドのほうが(entry 4)収率は77％と良好であった．また，ジルコノセンジクロリドのほうが(entry 5)ハロゲン交換反応の収率があまりよくな
く，17％であった．クロロフォルム及び四塩化炭素を有機
ハロゲンソースとし用いても反応が効率的に進行し，目標
化 合 物 が 87 ％ 及 び 99 ％ と い う 高 い 収 率 で え ら れ た(entries 6，7)．
Halogen Exchange Reaction
n

C8H17
1a

F

2 eq. halogen source(Y = Cl, Br)
0.03 eq. Titanocene, 1 eq. R'3Al
hexane, rt, 24 h

n

C8H17

X

1b (X = Cl)
1c (X = Br)51

Table 1
Entry

HalogenSourceTrialkyl
Alminum

Metallocene

Yield[%][a]

1

CH2Cl2

Me3Al[Cp2TiCl2]

29

2

CH2Cl2

Et3Al[Cp2TiCl2]

70

3

CH2Cl2i

BuAl3[Cp2TiCl2]

(99)

4

CH2Cl2i

Bu3Al[Cp2TiF2]

77

CH2Cl2i

Bu3Al[Cp2ZrCl2]

17

CHCl3

i

Bu3Al

[Cp2TiCl2]

87

7

CCl4

i

Bu3Al

[Cp2TiCl2]

99

8CH2Br2

Me3Al[Cp2TiBr2]

69

9CH2Br2

Et3Al[Cp2TiBr2]

(99)

Bu3Al

[Cp2TiBr2]

99

5
6

i

10

CH2Br211

CH2Br2

Et3Al[Cp2TiF2]

92

12

CH2Br2

Et3Al[Cp2ZrBr2]

60

13

CHBr3

Et3Al

[Cp2TiBr2]

99[a] NMR yield. Isolated yields are given in parentheses.

前述のフッ素のクロロ化反応を参照し，フッ素のブロモ化反応の検討を行った．ハロゲンソースとしてジブロモメ
タンを用いて，触媒チタノセンジブロミドの存在下で，対応 す る 目 標 化 合 物 が 69 ％ － 99 ％ の 収 率 で え ら れ た(entries 8－10)．触媒はチタノセンジブロミドからチタ
ノセンジフルリド及びジルコノセンジブロミドに変えると，目標化合物の収率が下がった(entries11，12)．また，
ブロモフォルムを有機ハロゲンソースとして使った場合，目標化合物が99％以上とほぼ定量的に反応が進行する．
以上のように，フッ素のクロロ化反応にはトリイソブチ
ルアルミニウとチタノセンジクロリド，フッ素のブロモ化反応にはトリエチルアルミニウムとチタノセンジブロミ
ドを用いると反応は効率的に進行し，対応するハロゲン化合物が高い収率で得られた．
次に，フッ素のヨード化反応を検討した．フッ素のクロロ化反応及びブロモ化反応に比べて，フッ素のヨード化反応が容易に進行することを見出した．実際に，フッ素のヨード化反応にはチタノセン触媒は必要ない．窒素氛囲気
下，1-フルオロオクタンのヘキサン溶液に2当量のジヨー
ドメタン或いはヨードフォルムを加え，1当量のトリアリ
キルアルミニウムの存在下で，室温で24時間攪拌した．生成物はほぼ100％での高い収率で得られた．
有機ハロゲンソースのハロゲンのアニオン脱離反応を進行させるため及びフッ化物のC-F結合の活性化を起こさせるため，化学量論量のトリアリキルアルミニウムと触媒量のチタノセンが重要な役割をすると考えられる．これに対し，次のような比較実験を行った．

1-フルオロオクタンのヘキサン溶液に有機ハロゲンソースとして2当量のジブロモメタンを加えた．この溶液に触媒としてチタノセンを加えず，1当量のトリエチルアル

52

ミニウムを加えた後室温で24時間攪拌したところ，カップリング反応が進行し，対応するアルキル化合物が高い収率で得られた．ハロゲン化合物は得られなかった．また，1フルオロオクタン及びジブロモメタンのヘキサン溶液にトリエチルアルミニウムを加えず，0.2当量のチタノセンを加えて，室温で24時間攪拌したところ，ハロゲン交換反応は進行せず，原料1-フルオロオクタンは100％で残留していることが分かった．

ここで，有機ハロゲンソースを用いたフッ化物の効率的なハロゲン交換反応をテーブル2にまとめた．フッ素のクロロ化反応はトリイソブチルアルミニウとチタノセンジ
クロリドの組み合わせにより，ほぼ定量的に反応が進行することを発見した．また，フッ素のブロモ化反応にはトリエチルアルミニウムとチタノセンジブロミドを用いる場
合に反応は効率的に進行し，対応するハロゲン化合物が99％の収率で得られた．フッ素のヨード化反応にはトリエ
チルアルミニウムを用いることで，ハロゲン化合物が99％の収率で得られた．
Conditions

Yield/%[b]

1

A：Cl (1b)(99)

2

B：Br (1c)(99)

3

C：I (1d)(99)

4[c, d]

B：Br (2c)(99)[d, e]

C：I (2d)73[f]6[c, d]

B：Br (3c)80[g]7[d, e]C：I (3d)

(99)

Entry

5

Substrate

Product

Table 2 [a] Reaction conditions: A) CH2Cl2 (2 equiv), Cp2TiCl2 (3mol %), iBu3Al (1 equiv), hexane, RT, 24 h; B) CH2Br2 (2 equiv),
Cp2TiBr2 (3 mol %), Et3Al (1 equiv), hexane, RT, 24 h; C) CH2I2 (2equiv), Et3Al (1 equiv), hexane, –40 °C to RT, 24 h. [b] NMR yield.
The yield of the isolated product is given in parentheses. [c] 5 mol %of catalyst was used. [d] Reaction time was 30 min. [e] Reaction
temperature was 0 °C. [f] 3-iodododecane and 2-dodecene wereobtained as minor product.
[g] Alkylated compound(1-ethyladamantane) was obtained as minor product.

以上をまとめると，我々は，化学量論量のトリアリキル
アルミニウム及び触媒量のチタノセンを利用し，有機ハロ
ゲンソースを用いたフッ化物の効率的なハロゲン交換反応の開発に成功した．現在，成果を論文にまとめている．

年報2014・研究室編●

3．遷移金属錯体を用いた触媒的不斉合成反応の開発
面不斉錯体は不斉反応において非常に有用な化合物である．しかし，それらを光学活性体として得るための手法のほとんどは光学分割などの古典的な手法であり，不斉合成，とりわけ触媒的不斉合成法の開発が求められている．
近年，我々は面不斉メタロセンの触媒的不斉合成法として，1,1’-ジアリルメタロセン類の速度論分割，あるいはプロキラルなホスファフェロセン類の不斉非対称化による手法を見出している．これらはいずれもメタル上下のCp環を不斉モリブデン触媒により，エナンチオ選択的に架橋する不斉閉環メタセシス反応を利用したものである．新たな面不斉錯体の触媒的不斉合成法の開発を目的として，「同一Cp配位子上に」2つのアリリックな置換基を有する錯体を基質とし，ジヒドロインデニル構造を有する面不斉錯体の触媒的不斉合成について検討した．
2種類の異なるアリリックな置換基を導入した C1-対称
1,2-ジアリルメタロセン誘導体のラセミ体に対し，ベンゼ
ン中，室温下，5mol%の不斉モリブデン-アルキリデン触媒を作用させたところ，閉環メタセシス反応が良好なエナン
チオ選択性で進行し，環化生成物2と未反応原料1を効率良く速度論分割できた．また，プロキラルなCs−対称(トリア
リルインデニル)ルテニウム錯体3に対する不斉閉環メタ
セシス反応においては，非対称化によりジヒドロフルオレ
ニル構造を有する錯体が高いエナンチオ選択性で得られた．

2014年度のトピック：面不斉フェロセン誘導体を，均一系
触媒不斉メタセシス反応により触媒的に不斉合成する手法の開発に成功した《論文3,4/講演10,14》．

■学内外の研究者との共同研究（2014年度）
愛知教育大学化学院中島清彦教授「遷移金属錯体X線単結晶構造解析」/東京農工大学大学院工学研究院応用化学部
門田中健教授「螺旋不斉ジホスフィン配位子を用いたヘリセンの触媒的不斉合成」/神戸大学大学院工学研究科森敦
紀教授「遷移金属触媒不斉閉環メタセシス反応による大環状軸不斉ヘテロビアリールのエナンチオ選択的合成法の開発」/九州大学大学院理学研究院桑野良一教授「ホスフォールの触媒的不斉水素化」/上智大学理工学部物質生命理工学院鈴木教之准教授「温度応答性ミセルに固定化した
不斉有機触媒の開発と不斉合成反応への応用」/大阪府立大学大学院理学系研究科神川憲准教授「不斉閉環メタセシ
スによる非環式キラルホスフィン化合物の触媒的エナン
チオ選択的合成法の開発」●年報2014・研究室編■2014年度の研究業績
原著論文（*：審査つき）(1) Mizukami, Y.; Li, H.; Nakajima, K.; Song, Z.; Takahashi,
T. Coupling of Titanacyclopentadienes with a Cp Ligand andElimination of One Substituent. Angew. Chem. Int. Ed. 2014,
53, 8899-8903.*(2) Kotani, S.; Aoki, S.; Sugiura, M.; Ogasawara, M.;
Nakajima, M. Phosphine Oxide-Catalyzed Enantioselective
Intramolecular Aldol Reaction via Regioselective Enolizationof Unsymmetrical Diketones with Tetrachlorosilane. Org.
Lett. 2014, 16, 4802-4805.*(3) Ogasawara, M.; Tseng, Y.-Y.; Arae, S.; Morita, T.;
Nakaya, T.; Wu, W.-Y.; Takahashi, T.; Kamikawa, K.
Phosphine-Olefin Ligands Based on a Planar-Chiral(π-Arene)chromium Scaffold: Design, Synthesis, andApplication in Asymmetric Catalysis. J. Am. Chem. Soc.
2014, 136, 9377-9384.*(4) Guo, Q.; Teng, W.; Ren, S.; Rao, S.; Wang, Y.; Chen. L.;
Shen, B.; Takahashi, T. Efficient Synthesis of
Tetrahydroquinolines from the Reaction of Aldehyde,
Aniline, and Alkene under the In Situ Redox of SnCl2 andFeCl3. J. Heterocyclic Chem. 2014, 51, 1100-1105.*(5) Shang, Y.; Tamai, M.; Ishii R.; Nagaoka, N.; Yoshida, Y.;
Ogasawara, M.; Yang, J.; Tagawa, Y. Hybrid Sponge
Comprised of Galactosylated Chitosan and Hyaluronic AcidMediates the Co-culture of Hepatocytes and Endothelial
Cells. J. Biosci. Bioeng. 2014, 117, 99-106.*(6) Kamikawa, K.; Arae, S.; Wu, W.-Y.; Nakamura, C.;
Takahashi, T.; Ogasawara, M. Simultaneous Induction of
Axial and Planar Chirality in Arene-Chromium Complexes
by Molybdenum-Catalyzed Enantioselective Ring-Closing
Metathesis. Chem. Eur. J. 2015, 21, 4954-4957.*(7) Arae, S.; Nakajima, K.; Takahashi, T.; Ogasawara, M.
Enantioselective Desymmetrization of 1,2,3-Trisubstituted
Metallocenes by Molybdenum-Catalyzed Asymmetric
Intraannular Ring-Closing Metathesis Catalytic Asymmetric
Synthesis of Planar-Chiral Transition-Metal Complexes.
Organometallics 2015, 34, 1197-1202.*
招待/基調/依頼講演・国際会議(1) Takahashi, T.: "Linear Triene Formation using Zirconocene
Complexes" International Conference on Chemical
Education, Colombo, Sri Lanka (2014/04/03-04) [Invited
Lecture](2) Takahashi, T.: "Development of a Catalytic Reaction for
Coupling of Alkynes Grignard Reagent" Shanghai Institute ofOrganic Chemistry, China (2014/05/13). [Invited Lecture](3) Takahashi, T.: "Development of Catalytic Reaction for
Coupling of Alkynes with Grignard Reagent" Cannakkale
Onsekiz Mart University, Republic of Turkey (2014/06/05)[Invited Lecture](4)
Ogasawara,
M.:"DevelopmentofCatalytic
Enantioselective Transformations Utilizing (η6-Arene)
chromium Templates and Chiral Molybdenum-Alkylidene
Catalysts" 41st International Conference on Coordination
Chemistry (ICCC-41), Singapore (2014/07/21-25) [Invited
Lecture](5) Takahashi, T.: "Development of New Catalytic System for
Coupling of Alkynes with Grignard Reagents using
Zirconocene" European Chemistry Congress - 5thEuCheMS,
Istanbul, Turkey (2014/08/31-2014/09/04) [Invited Lecture](6) Ogasawara, M.: "Catalytic Enantioselective Synthesis of
Planar-Chiral Transition-Metal Complexes and Their
Application in Organic Transformations" The 8th Asian
European Symposium on Metal-Mediated Efficient Organic
Synthesis (8th AES-MMEOS), Çeşme/Izmir, Turkey(2014/09/07-10) [Invited Lecture]53

(7) Takahashi, T.: "Separation of Two Carbons Unit and Three
Carbons Unit on Titanium" 7th Negishi-Brown Lectures,
Purdue University, USA (2014/10/06-07) [Invited Lecture](8) Takahashi, T.: "Separation of Two Carbons Unit and Three
Carbons Unit on Titanium" 第16回有機金属化学および配位 化 学 に 関 す る 日 韓 合 同 シ ン ポ ジ ウ ム , Tohoku
University, Sendai, Japan (2014/10/24) [Invited Lecture](9) Ogasawara, M.: "Development of Enantioselective
Transformations on (η6-Arene)chromium Templates by
Molybdenum-Catalyzed Asymmetric Metathesis Reactions"
The 18th Malaysian International Chemical Congress, Kuala
Lumpur, Malaysia (2014/11/03-05) [Invited Lecture](10) Ogasawara, M.: "Enantioselective Synthesis of
Planar-Chiral Ferrocene-Fused 4-Pyridones and Their
ApplicationinConstructionofPyridine-Based
Organocatalyst Library" Vietnam Malaysia International
Chemical Conference, Hanoi, Vietnam (2014/11/07-09)[Invited Lecture](11) 小笠原正道，「均一系遷移金属触媒による非中心不斉の立体制御」，オルガノメタリックセミナー「The Art of54

Catalysis Design」，触媒学会有機金属研究会，東京農工大
学工学部グリーンホール，小金井市，（2014/11/25）[Invited Lecture](12) Ogasawara, M.: "Design, Synthesis, and Application ofAtropisomeric Chiral Dienes in Asymmetric Catalysis" The
8th Singapore International Chemical Conference (SICC8),
Singapore (2014/12/14-17) [Invited Lecture]
受賞(1) さっぽろMICEリーダーズサミット札幌市国際会議主催者功労表彰：高橋保（2015/03/06）(2) 平成26年度夏季北海道支部優秀講演賞：坂東正佳(3) 第26回万有札幌シンポジウムBest Poster賞：水上雄貴(4) ICOMC2014 Student Poster Prize賞：荒江祥永，水上雄貴(5) 第61回有機金属化学討論会ポスター賞：水上雄貴

年報2014・研究室編●

物質変換化学研究部門/Section of Catalytic
Transformation■2014年度の構成員〈教授〉福岡淳・〈准教授〉原賢二・〈助教〉小林広和・〈博
士研究員〉Man-Chien CHAO［～2014/05/16］/Pushkar
Sudhaka SHEJWALKAR［～2015/02/28］/Abhijit SHROTRI［ 2014/05/08 ～ ］ /Saika AHMED ［ 2014/06/01 ～2015/02/27］・〈学術研究員〉瀬川真由美・〈総合化学院/
大学院博士課程〉藪下瑞帆/石戸信広・〈総合化学院/大学
院修士課程〉川端宙心/海木寛之/黒木杏一/鉄地河原浩太・〈理学部/学部学生〉横谷卓郎/横山春香/小笠原渉/中原真希・〈事務補助員〉中屋洋子■2014年度のうごき
2014年4月と2015年1月に学部学生（理学部）が2名ずつ加わった．2014年5月ならびに6月に博士研究員が1名ずつ加わった．5月にMan-Chien CHAO博士が台湾に，2015年2月にSaika AHMED 博士がバングラデシ ュに，同月にPushkar Sudhaka SHEJWALKAR博士がインドに帰国した．
2015年3月に大学院生1名が博士課程を，3名が修士課程を
修了した．

■研究課題

2．ソルビトールのイソソルビドへの変換
エンジニアリングプラスチックのモノマーであるイソ
ソルビドは，硫酸触媒によりソルビトールを脱水して合成されている（図2）．我々は，硫酸に替わる固体触媒の開発を進めている．

図2 ソルビトールの脱水反応

1．木質バイオマス加水分解水素化触媒系の開発
木質バイオマスの主成分であるセルロースは最も豊富なバイオマスであり，さらに非可食であるため再生可能資源として有効利用することが求められている．我々は，固体触媒のみを用いてセルロースを加水分解水素化し，ソル
ビトールを合成することに成功している（図1）．ソルビトールは既に実用化されているポリイソソルビドカーボネートなどエンジニアリングプラスチックの原料となるた
め有用な化合物である．現在は反応の効率化および固体触媒の作用解明を進めている．
OH
H O
HO

O

OH

HO
O

OH

OH

O

n

OH

Cellulose

H2O
OH
HO
HO

2014年度のトピック： （1）Ru/C触媒は10気圧以下の低圧でも機能することを既に明らかにしているが，ソルビト
ール収率は30%程度に留まっていた．速度論的な検討により，この原因がソルビトールの逐次分解であることを解明した．逐次分解を抑止するための方策として反応時間の短縮化が挙げられる．そこで，セルロースとRu/Cを一緒にボールミル処理することにより，基質-触媒間の接触を形成させ，律速段階である固体セルロースの加水分解過程を加速させた．その結果，反応時間を18時間から3時間に短縮
でき，ソルビトール収率は58%に向上した《論文1，講演17》．
（2）生産性を向上させるため，Ru/C触媒系を固定床流通
式反応に応用した．水素とセルロースを直接流通させることは技術的なハードルが高いため，その回避策が必要である．まず水素源として水素ガスの替わりに2-プロパノールを用いて移動水素化反応とした．また，セルロースを事前にメカノキャタリシスによって水溶性のオリゴ糖に変換し，均一な水相として流通できるようにした．これらの工夫により流通系反応を実現し，ソルビトールを合成することに成功した《論文2，総説・解説4，講演5》．
（3）触媒金属成分の非貴金属化を検討した．種々の前周期遷移金属触媒を調製・最適化したところ，Niが活性を示し，ソルビトールが収率61%で得られた．従来，単純な担持Ni触媒は低活性とされていたが，この常識を覆した．Niの担持量を70%まで増加させることと，担体に塩基点が無いことが重要であり，純度が高く高比表面積の炭素担体が適していることを明らかにした《論文3》．

O

OH

OH

Glucose

OH

H2

OH

HO
OH

OH

Sorbitol

図1 セルロースの加水分解水素化●年報2014・研究室編OH

2014年度のトピック： H-betaがソルビトールの脱水に活性を示すことを見出した．Si/Al比75のものが特に高活性であり，触媒活性はSi/Al比に対して火山型の相関を示した．この結果は，脱水反応に活性な酸点と，脱水で生成した水の排除（疎水性）の両方が必要なことを示唆している．
また，速度論的検討や外表面修飾効果の検討により，主な活性点は細孔内部の酸点であることを明らかにした《論文20，講演27》．
3．炭素触媒による木質バイオマスの加水分解
セルロース・ヘミセルロースを含有する木質バイオマス
を加水分解して単糖を効率的に合成することは，次世代バ
イオリファイナリーの最重要課題である．我々は，従来の均一系触媒に替わる固体触媒の開発を検討しており，カルボン酸などの弱酸点を持つ炭素材料が触媒となることを見出している．機構研究に基づき，さらに高機能な触媒の設計の設計を行い，セルロースだけでなく実際の木質バイ
オマスを効率的に加水分解できる触媒系を目指している．
2014年度のトピック： （1）加水分解活性が高いアルカ
リ賦活炭K26を用いて反応機構を調べた．まず基質の吸着過程を明らかにするために，オリゴ糖の吸着実験を行った．その結果，吸着のエンタルピー変化は負，エントロピ

55

ー変化は正であり，どちらも吸着を熱力学的に有利にしていることが分かった．さらに対照実験とDFT計算を行い，吸着は炭素の芳香環上で起こり，CHπ水素結合と疎水性相互作用により引き起こされていることを解明した（図3）《論文4》．
（2）加水分解の活性点はカルボン酸などの弱酸性の官能基であると推定している．そこで，芳香環カルボン酸を持つ超分枝型ポリマーを合成し，セルロースの加水分解反応に用いたところ確かに触媒活性を示した．本法によれば触媒の構造を精密に制御できるため，炭素を上回る触媒を生み出せる可能性がある《論文5》．
（3）固体触媒によるセルロースの加水分解反応は固体-固体界面反応であるため一般に進行しにくいが，我々は両者を一緒にボールミル処理することにより接触を形成させられることを明らかにしている．この効果を定量的に評価するために，セルロースを単独でミル処理した場合と速度論的な比較を行った．その結果，固体のセルロースが加水分解されて水溶性オリゴ糖になる過程は混合ミル処理により13倍に加速された．水溶性オリゴ糖の加水分解や生成したグルコー
スの逐次分解の速度定数には変化が無かった．以上の結果
から，混合ミル処理が確かに固体反応過程を促進できることを明らかにした《論文6》．(1)(2)(3)の結果は合わせて発表を行っている《講演2，10，13，14，1719，24，2628，
32，35，39，43，45》．

濃度エチレンを0 ℃においても完全に除去することが可能である．現在はさらに高活性な触媒の開発および触媒の構造解析を進めている．
2014年度のトピック： MCM-41上に担持した金属担持量5wt%の各種金属ナノ粒子を用いてエチレン(0.32%)の除去
特性を調べたところ，白金ナノ粒子のみが室温におけるエチレンの完全除去を達成した．次に，種々の触媒担体上に担持した5 wt%白金ナノ粒子のエチレンの除去特性を同様に比較したところ，MCM-41上に担持した白金ナノ粒子のみが室温においてエチレンを完全に除去し，他の担体上に担持した白金ナノ粒子はより高温を必要とした．担持量1
wt%のPt/MCM-41を50 ppmのエチレンの除去に適用したと
ころ，さらに低温の0 ℃においてもエチレンの完全除去を達成した．約1時間の反応後に触媒活性は低下し始めるものの，ヘリウム流通下200 ℃で加熱することにより，元の触媒性能を回復できることを確認した．これまで，反応中の触媒の状態を観測することは困難であったが，シンクロ
トロン放射光を用いたXAFS測定により，シリカ上の白金ナノ粒子表面がエチレンの酸化反応中において，部分的に酸化されていることが示唆された《総説・解説3，講演7，12，
31，40，42》．

■学内外の研究者との共同研究（2014年度）
米国カリフォルニア大学バークレー校Alexander Katz准教
授「ゼオライト鋳型炭素へのセルロースオリゴマーの吸着」/東北大学京谷隆教授，西原洋知准教授「構造規定された炭素による結晶セルロースの分解」/東京工業大学難波江裕太助教「ポリマー触媒によるセルロースの加水分
解」■2014年度の研究業績

図3 セロビオースの炭素への吸着様式

4. メソポーラスシリカ担持Ptナノ粒子を利用した低温におけるエチレンの酸化的除去
我々の身の回りにある果物や野菜など様々な植物から放出されるエチレンは，微量ではありながらも果物，野菜，
花の腐敗を進める作用をもつため，効率的な除去方法の開発が求められている．特に，果物，野菜，花の鮮度を保って保管や輸送を行う社会的な要請は大きく，室温や0 ℃な
どの低温下においてエチレンを除去できる技術の開発は重要である．
我々は，メソポーラスシリカ上に担持した数nmの白金微粒子が低温におけるエチレンの酸化除去において優れた能力を有することを見出した（図4）．本触媒は50 ppmの低図4 メソポーラスシリカ担持白金ナノ粒子によるエチレンの低
温酸化除去

56

原著論文（*：審査つき）(1) Komanoya, T.; Kobayashi, H.; Hara, K.; Chun, W.-J.;
Fukuoka, A. Kinetic Study of Catalytic Conversion of
Cellulose to Sugar Alcohols under Low-Pressure Hydrogen.
ChemCatChem 2014, 6, 230236.*(2) Shrotri, A.; Kobayashi, H.; Tanksale, A.; Fukuoka, A.;
Beltramini, J. Transfer Hydrogenation of Cellulose-based
Oligomers over Carbon-supported Ruthenium Catalyst in a
Fixed-bed Reactor. ChemCatChem 2014, 6, 13491356.*(3) Kobayashi, H.; Hosaka, Y.; Hara, K.; Feng, B.; Hirosaki,Y.; Fukuoka, A. Control of Selectivity, Activity andDurability of Simple Supported Nickel Catalysts for
Hydrolytic Hydrogenation of Cellulose. Green Chem. 2014,16, 637644.*(4) Yabushita, M.; Kobayashi, H.; Hasegawa, J.; Hara, K.;
Fukuoka, A. Entropically Favored Adsorption of Cellulosic
Molecules onto Carbon Materials through Hydrophobic
Functionalities. ChemSusChem 2014, 7, 14431450.*(5) Shi, Y.; Nabae, Y.; Hayakawa, T.; Kobayashi, H.;
Yabushita, M.; Fukuoka, A.; Kakimoto, M. Synthesis andCharacterizationofHyperbranched
Aromatic
Polyetherketone Functionalized with Carboxylic Acid
Terminal Groups. Polym. J. 2014, 46, 722727.*(6) Yabushita, M.; Kobayashi, H.; Hara, K.; Fukuoka, A.
Quantitative Evaluation of Ball-milling Effects on the
Hydrolysis of Cellulose Catalysed by Activated Carbon.
Catal. Sci. Technol. 2014, 4, 23122317.*(7) Waki, M.; Maegawa, Y.; Hara, K.; Goto, Y.; Shirai, S.;
Yamada, Y.; Mizoshita, N.; Tani, T.; Chun, W.-J.;
Muratsugu, S. et al. A Solid Chelating Ligand: Periodic
Mesoporous Organosilica Containing 2,2’-Bipyridine within

年報2014・研究室編●

the Pore Walls. J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 40034011.*(8) Baraldi, G.; Lopez-Tobar, E.; Hara, K.; Sanchez-Cortes, S.;
Gonzalo, J. Probing Plasmonic Effects on the Raman Activityof Ag Nanoparticle-Based Nanostructures through Terphenyl
Diisocyanide Adsorption. J. Phys. Chem. C 2014, 118,
4680–4686.*(9) Feng, B.; Kobayashi, H.; Ohta, H.; Fukuoka, A.
Aqueous-phase Hydrodeoxygenation of 4-Propylphenol as a
Lignin Model to n-Propylbenzene over Re-Ni/ZrO2 Catalysts.
J. Mol. Catal. A: Chem. 2014, 388389, 4146.*(10) Kobayashi, H.; Yamakoshi, Y.; Hosaka, Y.; Yabushita, M.;
Fukuoka, A. Production of Sugar Alcohols from Real
Biomass by Supported Platinum Catalyst. Catal. Today 2014,
226, 204209.*(11) Ohta, H.; Feng, B.; Kobayashi, H.; Hara, K.; Fukuoka, A.
Selective
HydrodeoxygenationofLignin-Related
4-Propylphenol into n-Propylbenzene in Water by
Pt-Re/ZrO2 Catalysts. Catal. Today 2014, 234, 139144.*(12) Jagtap, S.; Kaji, Y.; Fukuoka, A.; Hara, K. High Density
Monolayer of Diisocyanide on Gold Surface as a Platform ofSupported Rh-catalyst for Selective 1,4-Hydrogenation of
α,β-Unsaturated Carbonyl Compounds. Chem. Commun.
2014, 50, 50465048.*(13) Yamanaka, S.; Oiso, T.; Kurahashi, Y.; Abe, H.; Hara, K.;
Fujimoto, T.; Kuga, Y. Scalable and Template-free Productionof Mesoporous Calcium Carbonate and its Potential toFormaldehyde Adsorbent. J. Nanopart. Res. 2014, 16, 2266.*(14) Yamaguchi, A.; Sato, O.; Mimura, N.; Hirosaki, Y.;
Kobayashi, H.; Fukuoka, A.; Shirai, M. Direct Production of
Sugar Alcohols from Wood Chips Using Supported Platinum
Catalysts in Water. Catal. Commun. 2014, 54, 2226.*(15) Janairo, J. I. B.; Sakaguchi, T.; Hara, K.; Fukuoka, A.;
Sakaguchi, K. Effects of Biomineralization Peptide Topology
on the Structure and Catalytic Activity of Pd Nanomaterials.
Chem. Commun. 2014, 50, 92599262.*(16) Jiang, C.; Hara, K.; Namba, K.; Kobayashi, H.;
Ittisanronnachai, S.; Nishihara, H.; Kyotani, T.; Fukuoka, A.
Preparation of Highly Dispersed Pt Nanoparticles Supported
on Zeolite-templated Carbon and Catalytic Application in
Hydrogenation Reaction. Chem. Lett. 2014, 43, 17941796.*(17) Hashimoto, M.; Okajima, S.; Kondo, T.; Hara, K.; Chun,
W.-J. Thin Film Structures of Metal-Organic Framework[Cu3(BTC)2(H2O)3]n on TiO2. Electrochemistry 2014, 82,335337.*(18) 菅野周一，川嵜透，松原宏文，原賢二，福岡淳，金
属酸化物によるデカメチルシクロペンタシロキサンの除去，化学工学論文集，40，104111（2014）*(19) 吉井泰雄，菅野周一，松原宏文，川嵜透，原賢二，
福岡淳，環状シロキサン加水分解触媒の性能評価，化学
工学論文集，40，420424（2014）*(20) Kobayashi, H.; Yokoyama, H.; Feng, B.; Fukuoka, A.
Dehydration of Sorbitol to Isosorbide over H-beta Zeolites
with High Si/Al Ratios. Green Chem. 2015, 17, 27322735.*
総説・解説(1) Yabushita, M.; Kobayashi, H.; Fukuoka, A. Catalytic
Transformation of Cellulose into Platform Chemicals. Appl.
Catal. B: Environ. 2014, 145, 19.*(2) Hara, K.; Sawamura, M.; Fukuoka, A. High-Density
Monolayers of Metal Complexes: Preparation and Catalysis.
Chem. Rec. 2014, 14, 869878.*(3) 原賢二，福岡淳，微量のエチレンを低温で除去する触媒，化学と生物，52，208209（2014）.

●年報2014・研究室編(4) Shrotri, A.; Kobayashi, H.; Fukuoka, A. Efficient Catalytic
Conversion of Cellulose to Platform Chemicals Using
Mechanical Treatment. J. Jpn. Petrol. Inst. 2015, 58, 18.*
著書(1) Kobayashi H.; Ohta, H.; Fukuoka, A. Noble-Metal
Catalysts for Conversion of Lignocellulose under Hydrogen
Pressure. In Catalytic Hydrogenation for Biomass
Valorization; Royal Society of Chemistry: Cambridge, 2014.
(2) 福岡淳，『触媒・吸着技術－概論』，日本化学会編「第７版化学便覧応用化学編Ⅰ」（分担執筆）丸善，東京，
357358（2014）(3) 福岡淳，『バイオマス利用技術－バイオマスの化学的糖化技術－化学触媒糖化技術』，日本化学会編「第７版
化学便覧応用化学編Ⅱ」（分担執筆）丸善，東京，
16261627（2014)
招待/基調/依頼講演・国際会議(1) Ishito, N.; Hara, K.; Chun, W.-J.; Maegawa, Y.; Inagaki,S.; Fukuoka, A.: "Immobilization of Metal Complexes on
Organic Ligands in Periodic Mesoporous Organosilicas"
International Symposium on Catalysis for Renewable
Chemicals, Shari, Japan (2014/05/30) [Oral](2) Yabushita, M.; Kobayashi, H.; Hasegawa, J.; Hara, K.;
Fukuoka, A.: "Adsorption of Cellulosic Molecules onto
Carbons with Positive Entropy Change" International
Symposium on Catalysis for Renewable Chemicals, Shari,
Japan (2014/05/30) [Poster](3) Kaiki, H.; Techikawara, K.; Kobayashi, H.; Fukuoka, A.:"Preparation of Highly Active Carbon Catalyst for Cellulose
Hydrolysis" International Symposium on Catalysis for
Renewable Chemicals, Shari, Japan (2014/05/30) [Poster](4) Techikawara, K.; Kaiki, H.; Kobayashi, H.; Hara, K.;
Fukuoka, A.: "Hydrolysis of Raw Biomass by Air-oxidized
Carbon Catalyst" International Symposium on Catalysis for
Renewable Chemicals, Shari, Japan (2014/05/30) [Poster](5) Shrotri, A.; Kobayashi, H.; Tanksale, A.; Fukuoka, A.;
Beltramini, J.: "Transfer Hydrogenation of Cellulose
Oligomers to Sugar Alcohols in a Fixed Bed Reactor"
International Symposium on Catalysis for Renewable
Chemicals, Shari, Japan (2014/05/30) [Poster](6) Yokoyama, H.; Yabushita, M.; Kobayashi, H.; Ito, S.;
Hara, K.; Fukuoka, A.: "Dehydration of Sorbitol to
1,4-Sorbitan Controlled by Selective Adsorption on SulfatedZirconia Catalyst" International Symposium on Catalysis for
Renewable Chemicals, Shari, Japan (2014/05/30) [Poster](7) Yokoya, T.; Chao, M.-C.; Jiang, C.; Hara, K.; Fukuoka, A.:"Low Temperature Oxidation of Ethylene over Platinum
Nanoparticles
Supportedon
Mesoporous
Silica"International Symposium on Catalysis for Renewable
Chemicals, Shari, Japan (2014/05/30) [Poster](8) Hara, K.; Jagtap, S.; Kaji, Y.; Fukuoka, A.: "Densely
Packed Monolayer of Metal Complexes on Gold Surface:
Application in Selective Catalysis" International Symposium
on Catalysis for Renewable Chemicals, Shari, Japan(2014/05/30) [Poster](9) Kobayashi, H.; Ito, S.; Yabushita, M.; Fukuoka, A.:"Catalytic Conversion of Sorbitol to Sorbitan by Means ofPreferential Adsorption" The Seventh Tokyo Conference on
Advanced Catalytic Science and Technology, Kyoto, Japan(2014/06/03) [Poster](10) Yabushita, M.; Kobayashi, H.; Hasegawa, J.; Hara, K.;
Fukuoka, A.: "Entropically-Favored Adsorption of
Cellulosic Molecules onto Carbon Materials byHydrophobic Functionalities" The Seventh Tokyo
Conference on Advanced Catalytic Science and Technology,
Kyoto, Japan (2014/06/03) [Poster]57

(11) Ishito, N.; Hara, K.; Chun, W.-J.; Maegawa, Y.; Inagaki,S.; Fukuoka, A.: "Immobilization of Cu and Ru Complexeson Organic Ligands in Periodic Mesoporous Organosilicas"
The Seventh Tokyo Conference on Advanced Catalytic
Science and Technology, Kyoto, Japan (2014/06/03) [Poster](12) Hara, K.; Jiang, C.; Fukuoka, A.: "Low Temperature
Oxidative Elimination of Ethylene over Pt Nanoparticles
Supported on Mesoporous Silica" The Seventh Tokyo
Conference on Advanced Catalytic Science and Technology,
Kyoto, Japan (2014/06/06) [Oral](13) Fukuoka, A.: "Conversion of Cellulosic Biomass by
Heterogeneous Catalysts" France-Japan IAL International
Workshop, Kyoto, Japan (2014/06/07) [Oral](14) Yabushita, M.; Kobayashi, H.; Hasegawa, J.; Hara, K.;
Fukuoka, A.: "Adsorption of β-glucans onto carbon
materials
drivenbyhydrophobic
functionalities"
France-Japan IAL International Workshop, Kyoto, Japan(2014/06/07) [Oral](15) Hara, K.: "High-Density Monolayer of Metal Complex asa Novel Challenge in Heterogeneous Catalysis" The 3rd
Frontier Chemistry Center International Symposium,
Sapporo, Japan (2014/06/14) [Invited Lecture](16) Ishito, N.; Hara, K.; Chun, W.-J.; Maegawa, Y.; Inagaki,S.; Fukuoka, A.: "Immobilization of Cu and Ru Complexeson Organic Ligands in Periodic Mesoporous Organosilicas"
France-Japan IAL International Workshop, Kyoto, Japan(2014/06/07) [Oral](17) Kobayashi, H.; Fukuoka, A.: "Heterogeneous Catalysis
for Conversion of Non-food Polysaccharide Biomass"
Seminar at National Taiwan University, Taipei, Taiwan(2014/07/01) [Invited Lecture](18) Kobayashi, H.; Fukuoka, A.: "Depolymerization ofPolysaccharides over Heterogeneous Catalysts" Seminar at
Institute of Nuclear Energy Research, Taoyuan, Taiwan(2014/07/03) [Invited Lecture](19) Kobayashi, H.; Fukuoka, A.: "Solvolysis of
Polysaccharide Biomass Using Solid Catalysts" Seminar at
National University of Kaohsiung, Kaohsiung, Taiwan(2014/07/04) [Invited Lecture](20) Kaiki, H.; Yabushita, M.; Kobayashi, H.; Fukuoka, A.:"Preparation and Characterization of Air-oxidized Carbon
for Cellulose Hydrolysis" The 4th International Conference
on MEXT Project of Integrated Research on Chemical
Synthesis "Synthetic Approaches to New Chemical
Functions" Kyoto, Japan (2014/07/10) [Poster](21) Hara, K.; Jagtap, S.; Kaji, Y.; Fukuoka, A.: "Densely
Packed Monolayer of Metal Complexes on Gold Surface:
Application in Selective Catalysis" The XXVI International
Conference on Organometallic Chemistry (ICOMC 2014),
Sapporo, Japan (2014/07/17) [Poster](22) 福岡淳：「固体触媒によるバイオマス変換でできること・できないこと」，第45回触媒サマーセミナー，箱根町（2014/07/21）[招待講演](23) Hara, K.: "Self-Assembled Monolayer on Gold Surface
for Metal Grafting and Catalytic Application" IEEE
International Nanoelectornics Conference (IEEE INEC
2014), Sapporo, Japan (2014/07/28) [Invited Lecture](24) Fukuoka, A.: "Conversion of Cellulosic Biomass
Catalyzed by Activated Carbons" 248th ACS Meeting &Exposition, San Francisco, USA (2014/08/12) [Invited
Lecture](25) Kobayashi, H.; Yabushita, M.; Ito, S.; Hara, K.; Fukuoka,
A.: "Adsorption-Controlled Conversion of Sorbitol to
1,4-Sorbitan over Sulfated Zirconia" 248th ACS National
Meeting & Exposition, San Francisco, USA (2014/08/12)[Poster]

58(26) Yabushita, M.; Kobayashi, H.; Hasegawa, J.; Hara, K.;
Fukuoka, A.: "Adsorption of Cellulosic Molecules on
Carbon Materials Driven by Their Hydrophobicity" 248th
ACS National Meeting & Exposition, San Francisco, USA(2014/08/12) [Poster](27) Fukuoka, A.: "Cellulose Hydrolysis Catalyzed by
Activated Carbons" Energy Biosciences Institute Seminar,
Berkeley, USA (2014/08/15) [Invited Lecture](28) 福 岡 淳 ：「 Biomass Conversion into Chemicals by
Heterogeneous Catalysts」，北大‐産総研合同シンポジウ
ム，札幌市（2014/08/29）[招待講演](29) Hara, K.; Jagtap, S.; Kaji, Y.; Fukuoka, A.:"Self-Assembled Monolayer of Metal Diisocyanide
Complexes on Gold Surface: Application in Selective
Catalysis" The 28th Conference of the European Colloid andInterface Society (ECIS 2014), Limassol, Cyprus(2014/09/12) [Oral](30) 原賢二：「規整表面上での高密度金属錯体固定化による触媒反応場の構築」，第114回触媒討論会，東広島市(2015/09/26) [依頼講演](31) 原賢二，江川霞，横谷卓郎，趙曼倩，福岡淳：「メソ
ポーラスシリカ担持白金ナノ粒子によるエチレンの低温 酸 化 除 去 」， 第 114 回 触 媒 討 論 会 ， 東 広 島 市（2015/09/27）[依頼講演](32) Fukuoka, A.: "Biomass Conversion by Heterogeneous
Catalysts" CRC International Symposium on Synthesis andApplications of Functional Molecules and Materials
Utilizing Biomolecules as a Motif, Sapporo, Japan(2014/09/30) [Plenary Lecture](33) Kobayashi, H.; Komanoya, T.; Hara, K.; Fukuoka, A.:"Hydrolytic Disproportionation of Cellobiose to Sorbitol andGluconic Acid over Supported Ruthenium Catalyst" The 1st
International Symposium on Catalytic Science andTechnology in Sustainable Energy and Environment,
Tianjin, China (2014/10/08) [Poster](34) Kaiki, H.; Yabushita, M.; Kobayashi, H.; Fukuoka, A.:"Simple preparation method of highly active carbon
catalysts for cellulose hydrolysis" The 1st International
Symposium on Catalytic Science and Technology in
Sustainable Energy and Environment, Tianjin, China(2014/10/08) [Poster](35) Kobayashi, H.; Fukuoka, A.: "Biomass Conversion into
Chemicals by Heterogeneous Catalysts" The 1st
International Symposium on Catalytic Science andTechnology in Sustainable Energy and Environment,
Tianjin, China (2014/10/10) [Invited Lecture](36) Yokoyama, H.; Feng, B.; Kobayashi, H.; Yabushita, M.;
Hara, K.; Fukuoka, A.: "Dehydration of Sorbitol over Solid
Catalysts"
CRC
International
Symposium
Novel
Photocatalysts for Enviromenmental Purification and Energy
Generation, Sapporo, Japan (2014/10/14) [Poster](37) Techikawara, K.; Kaiki, H.; Kobayashi, H.; Hara, K.;
Fukuoka, A.: "Hydrolysis of raw biomass by air-oxidized
carbon catalyst" CRC International Symposium Novel
Photocatalysts for Enviromenmental Purification and Energy
Generation, Sapporo, Japan (2014/10/14) [Poster](38) Hara, K.; Jagtap, S.; Kaji, Y.; Fukuoka, A.: "High-density
Monolayer of Metal Complex as a Novel Challenge in
Heterogeneous Catalysis" The 2nd International Conferenceon Organometallics and Catalysis (OM&Cat-2014), Nara,
Japan (2014/10/27) [Poster](39) Fukuoka, A.: "Depolymerization of Cellulosic Biomass
Catalyzed by Activated Carbons" Catalysis ResearchCenter-Fritz Haber Institut Mini Symposium, Berlin,
Germany (2014/10/28) [Invited Lecture]

年報2014・研究室編●

(40) Fukuoka, A.: "Low-Temperature Oxidation of Ethylene
over Platinum supported on Mesoporous Silica" CRC-SU
Joint International Symposium on Chemical Theory forComplex Systems, Stockholm, Sweden (2014/10/30)[Plenary Lecture](41) Hara, K.: "High Density Monolayer of Metal Complex on
Structurally
DefinedSurface"Vietnam Malaysia
International Chemical Congress (VIMCC), Hanoi, Vietnam(2014/11/08) [Invited Lecture](42) 福岡淳：「メソポーラスシリカ担持白金触媒による低温エチレン酸化」，鮮度保持技術シーズ・ニーズ研究交
流会「食材の鮮度保持技術」，札幌市（2014/12/03）[招待講演](43) 福岡淳：「固体触媒によるセルロース系バイオマスの解重合」，第15回触媒化学融合研究センター講演会，つくば市（2014/12/05)[招待講演](44) Techikawara, K.; Kaiki, H.; Kobayashi, H.; Hara, K.;
Fukuoka, A.: "Depolymerization of raw biomass by●年報2014・研究室編

air-oxidized carbon catalyst" Ambition Across theDisciplines, Sapporo, Japan (2014/12/11) [Poster](45) 小林広和，福岡淳：「触媒法による非可食バイオマスの選択的な分解」，第15回北海道エネルギー資源環境研
究発表会，札幌市（2015/01/27）[招待講演](46) Hara, K.; Jagtap, S.; Kaji, Y.; Fukuoka, A.: "High Density
Monolayer of Metal Complex on Structurally-DefinedSurface: Preparation and Application in Catalysis" Theseventh biennial Australian Colloid and Interface
Symposium (ACIS 2015), Hobart, Australia (2015/02/05)[Oral](47) 福岡淳：「固体触媒によるバイオマス変換」，日本化学会第95回春季年会（2015），船橋市（2015/03/28)[招
待講演]

59

集合機能化学研究部門/Section of Catalytic
Assemblies■2014年度の構成員〈教授〉中野環・〈准教授〉小山靖人・〈博士研究員〉杉野寛佳・〈非常勤研究員〉Chia Shing WU［2014/08/07～
2014/08/17］/Heng WANG［2015/01/26～］・〈総合化学院 / 大 学 院 博 士 課 程 〉 渡 辺 顕 士 /Yue WANG/Weixi
YANG/Prashant
Gopal
GUDEANGADI/Sangeetha
Srinivasa SHETTY〈総合化学院/大学院修士課程〉Shiqi
WANG/星善造/真鍋悟志/阿部常充/三村賢人・〈理学部/学部学生〉羽山遥・〈事務補助員〉佐々木朋子■2014年度のうごき
2015年1月～2月に北京大学のJie ZHANG准教授が特任
准 教 授 と し て ， 2014 年 7 月 に 米 国 ワ シ ン ト ン 大 学 のChristine K. LUSCOMBE准教授が共同研究のために滞在した．また，交換留学生として，2014年8～9月に台湾成功大学のSheng-Ying CHOU氏が，2015年1～2月に北京大学の
Sheng WANG氏が滞在した．加えて，大学院修士課程の学生として星善造，真鍋悟志，三村賢人が，理学部卒論生として羽山遥が研究配属された．

反応性が高く，アニオン重合，ラジカル重合，カチオン重合のいずれの方法でもπ-スタック型高分子を与える．当研究室では，様々なπ-スタック型高分子の構造設計を行っており，様々な機能の発現について検討している．電子機能は，従来，主鎖共役型高分子を用いて研究されてきたが，主鎖共役型高分子は本質的に溶解し難く強く着色している．π-スタック型ビニルポリマーはこれらの弱点を克服する高分子材料として期待される《講演6,7》．

2．らせん構造をもつ高分子
らせん構造は天然の高分子にしばしば見られる不斉構造である．らせんには右巻きと左巻きの鏡像体があり，どちらか一方を選択的に合成すると光学活性高分子を得る
ことができる．光学活性らせん状高分子は，医薬品の分離
機能，不斉触媒機能，非線形光学特性など，様々なキラル機能を発現する極めて有用な物質である．このため，幅広い化学構造を有する高分子に対するらせん構造制御は，高分子立体学の基礎的な立場から興味深いだけではなく，付加価値の高い物質創成の観点から重要な課題である．私達は，種々の人工高分子に対してらせん構造制御を行っている《講演6,7》．

■研究課題
先端機能を有する高分子材料の開発を目指して，高分子化合物の設計と合成を行っている．高分子材料の物性・機能は，原料である高分子鎖の化学構造および立体構造に強く依存するため，これら構造の精密な制御と解析が重要である．この観点から，私達は種々の特徴的構造を有する高分子を合成している．加えて，最近超分子材料開発にも着手した．これらの取り組みを通じ，構造と物性の相関を明らかにし，革新的な高分子・超分子材料を創出したいと考えている．
1．π-スタック型・π電子集積型高分子
π電子系が規則正しく積層した構造を有する高分子を「π-スタック型高分子」と呼ぶ．π-スタック型高分子には，積層した・電子系に基づく電子物性が期待される．
私達は，材料としての応用がしやすいπ-スタック型高分子を目指して，高分子の中でもっとも汎用性が高いビニ
ルポリマーの構造制御を行い，最初のπ-スタック型ビニ
ルポリマーであるポリジベンゾフルベン（poly（DBF）)の合成に成功した．DBFモノマーは，かさ高い構造にもかかわらずスチレンやアクリル系モノマーなどより遥かに60一例として反応性らせん高分子であるPoly(PDBSDA)の合成に成功した．このポリマーは側鎖にビニル基を有する
モノマーの不斉アニオン重合により得られる，重合反応中には側鎖ビニル基は反応しない．Poly(PDBSDA)のビニル基は簡便な反応により種々のプロトン性基に変換でき，直接重合では合成が困難だが，触媒のための配位子等広い応用範囲が期待できる極性らせん高分子を作ることができる．
3.光による高分子の構造変化
熱刺激に対しては安定だが，光（非偏光）により反転するらせんを見出した．一方向巻のらせん構造を有するPoly(BBPFA)を不斉アニオン重合により合成した．このポ年報2014・研究室編●

60リマーは溶液中で加熱しても一切構造変化を起こさないが，光照射により容易にらせんの反転を起こしてラセミ化する．従来，光で化合物の構造変化を起こすにはフォトク
ロミック基が必要と考えられてきたが，Poly(BBPFA)はフォトクロミック基を有しない．この場合光構造転移の基礎は側鎖ビフェニル残基の「ねじれ・共平面転移」によるものと考えられる．らせん転移の詳細を，イタリアカタンザ
ロ大Pietropaolo助教授との共同研究を通じた大規模なメ
タダイナミクスシミュレーションにより明らかにしている．らせん転移は鎖の端からおき，左右らせんを繋ぐkink
が鎖に沿って移動して反対の末端に至ってらせん反転が完了することが示された．
この研究は，光による構造転移はフォトクロミック基を含む化合物に限定されるものではなく，基底状態と励起状態での安定構造に十分な違いがあれば，光構造転移が可能であることを初めて示したものである．《論文1,3/講演
1-7》

光によるらせん反転

R‐CPL

L‐CPL
P‐Helix

Random(racemic)

L‐CPL
R‐CPL

M‐Helix

光によるらせんのスイッチング

5．円偏光発光性高分子
円偏光は非偏光の変調により調製されるが，発光体自体
が円偏光発光すればより簡便にキラル光が得られ，前述の光キラル合成やディスプレイ技術などに応用できる．従来，有機物からの高効率は円偏光発光には高度な分子の配列制御が必須と考えられており，加工しやすいアモルファ
ス材料からの高効率円偏光は不可能と思われていた．これに対して，私達はネオメンチル基をキラル源として有する
ハイパーブランチ型フルオレンビニレンポリマーを合成し，このポリマーが一切の分子配列操作を必要とせずアモ
ルファス状態で非常に高い効率で緑色円偏光発光することを見出した《論文3/講演2,3,7,8》．
従来のキラル発光体については光吸収時の非対称性（基底状態のキラリティー:gCD）と円偏光発光の非対称性（励起状態のキラリティー:gCPL）は同程度であったが，ハイパ
ーブランチ型フルオレンビニレンポリマーのgCPL(-0.45)はgCD（10-4オーダー)より遥かに高く，励起状態でキラリティーの増幅が起きているものと考えている．
《論文1,3/
講演1-7》

光らせん反転のメカニズム

4．光でらせんを作る
非偏光によるらせんのラセミ化から，キラル光である円偏光(CPL)による一方向巻きらせんの構築を発想し，実現した．

PDOFへの光らせん誘起

実験対象として，電荷輸送材料として実用化されている
ポリジオクチルフルオレン(PDOF)を選び，薄膜状態で円偏光を照射することにより左右のらせん構造を誘起することに成功した．この系では非接触な光刺激により可逆に行
キラリティーのスイッチング機能を実現できた《論文1,3/
講演1-7》．

●年報2014・研究室編

高効率な緑色円偏光を発するハイパーブランチポリマー

以上に加えて，人工光合成のための高分子触媒開発，高分子医薬品，キラル超分子液晶，バイオポリマー合成に関する研究も行っている．

61

2014年度のトピック：光を用いたPDOFへのらせん誘起のメ
カニズムに関する詳細な知見を大規模メタダイナミクス
計算により得た．これは，Catanzaro大学のPietropaoloとの共同研究の成果である．固体薄膜状態でのらせん誘起においては，分子間の相互作用（会合）に加え，支持基板と分子との相互作用が極めて重要な役割を果たす．本研究では計算化学研究で得られた結果と実験データが高精度な一致を示し，高分子の構造転移，物性変化の研究においてはメタダイナミクス法が極めて有用であることが示された《論文1,3/講演1,4,6,7》．

■学内外の研究者との共同研究（2014年度）
Catanzaro University (Italy) ・ Assistant Professor Adriana
Pietropaolo「光によるらせん構造の構築に関する理論的解
析：大規模メタダイナミクスシミュレーション」/Peking
University (China)・Professor Xinhua Wan「ポリスチレン誘導体の合成と構造転移に関する研究」/Korea University(Korea)・Professor Jung-Il Jin「有機磁性体の合成研究」/
芝浦工業大学工学部永直文准教授「架橋高分子触媒の合成と機能」/室蘭工業大学工学部中野英之教授「発光性高分子の合成と物性に関する研究」/Washingtong University(USA)・Associate Professor Christine K. Luscombe「構造制御されたポリチオフェン類へのキラル構造誘起」■2014年度の研究業績
原著論文（*：審査つき）(1) Nakano, T. Tricks of Light on Helices: Transformation of
Helical Polymers by Photoirradiation. Chem. Rec. 2014, 14,369-385.*(2) Asakura, T.; Yamato, H.; Tanaka, K.; Takahashi, R.; Kura,
H.; Nakano, T. Studies on Photodecomposition of an Oxime
Sulfonate. J. Photopolym. Sci. Technol. 2014, 27, 227-230.*(3) Pietropaolo, A.; Wang, Y.; Nakano, T. Predicting the
Switchable Screw Sense in Fluorene-based Polymers.
Angew. Chem. Int. Ed. 2015, 54, 2688–2692.*(4) Merlani, M.; Koyama, Y.; Sato, H.; Li, G.; Barbakadze, V.;
Chankvetadze, B.; Nakano, T. Ring-opening polymerizationof a 2,3-disubstituted oxirane leading to a polyether having acarbonyl-aromatic π-stacked structure. Polym. Chem. 2015,
6, 1932-1936.*(5) Sugino, H.; Koyama, Y.; Nakano, T. A High Triplet-Energy
Polymer: Synthesis and Photo-Physical Properties of a
π-Stacked Vinyl Polymer Having Xanthone Moiety in theSide Chain. RSC Adv. 2015, 5, 21310-21315.*(6) Akae, Y.; Koyama, Y.; Kuwata, S.; Takata, T.
Cyclodextrin-Based Size-Complementary [3]Rotaxanes:
Selective Synthesis and Specific Dissociation. Chem. Eur. J.
2014, 20, 17132–17136.*(7) Wang, C.-G.; Koyama, Y.; Uchida, S.; Takata, T. Synthesisof Highly Reactive Polymer Nitrile N-Oxides for Effective
Solvent-Free Grafting. ACS Macro Lett. 2014, 3, 286-290.*

62(8) Matsumura, T.; Koyama, Y.; Uchida, S.; Yonekawa, M.;
Yui, T.; Ishitani, O.; Takata, T. Fluorescent poly(boron
enaminoketonate)s: synthesis via the direct modification ofpolyisoxazoles obtained from the click polymerization of ahomoditopic nitrile N-oxide and diynes. Polym. J. 2014, 46,
609-616.*
総説/解説/報告(1) 中野環，光のキラリティーを用いた高分子らせんの構
築，化学工業，66，92-96（2015）.
(2) Koyama, Y. Synthesis of topologically crosslinked polymers
with rotaxane-crosslinking points. Polym. J. 2014, 46, 315-322.
(3) 小山靖人，高田十志和，ニトリルオキシドのクリック反応を用いる高効率グラフト反応及び架橋反応，日本ゴム協会誌，87，96-102（2014）.
招待/基調/依頼講演・国際会議(1) Nakano, T. "Chirality Induction to Polymers and Molecules
by Circularly Polarized Light" Special Lecture, Tbilisi State
University, Tbilisi, Georgia (2014/04/01).
(2) Nakano, T. "Chirality induction to organic molecules using
circularly polarized light" CC3DMR, Incheon, Korea(2014/06/23)(3) Nakano, T. "Polymer Education in Japan. MACRO 2014
Polymer Education symposium" IUPAC Macro2014, Chiang
Mai, Thailand (2014/07/10).
(4) Nakano, T. "Chirality Induction to Polymers and Molecules
Using Circularly Polarized Light" Kathmandu Symposia on
Advanced Materials 2014 (KaSAM - 2014), Kathmandu,
Nepal (2014/09/09).
(5) Nakano, T. "Chirality Induction to Aromatic Polymers andSmall Molecules Using Circularly Polarized Light".
MCASIA2014, Beijing, China (2014/10/30).
(6) Nakano, T. "π-Stacked polymers: Toward Organic
Conducting Materials Based on Vinyl Polymers" Special
Lecture, Soochow University, Soochow, China (2014/11/02).
(7) Nakano, T. "Chirality Control over Polymers andMolecules by Circularly Polarized Light & π-Stacked
Polymers: Toward Organic Conducting Materials Based on
Vinyl Polymers" Special Lecture, Shanghai University,
Shanghai, China (2014/11/03).
(8) Koyama, Y.; Shetty, S. S.; Nakano, T. "A Synthetic Studyof(1→2)-beta-D-Glycopyranan
via
Ring-Opening
Condensation Polymerization Using Cyclic Sulfite.
Malaysian International Chemical Congress, Kuala Lumpur,
Malaysia (2014/11/4).
(9) Koyama, Y.; Shetty, S. S.; Nakano, T. "Synthesis andStructure of (1→2)-beta-D-Glycopyranan Prepared from
Cyclic Sulfite as a Monomer" Vietnam Malaysia International
Chemical Congress, Hanoi, Vietnam (2014/11/8).
(10) Koyama, Y. "Syntheses and Applications ofSupramolecular Polymers Exploiting Saccharide Skeletons"
Special Lecture at Chulalongkorn University, Bangkok,
Thailand (2015/1/27).

年報2014・研究室編●

62

触媒理論化学研究部門/Section ofTheoretical Catalytic Chemistry■2014年度の構成員〈教授〉長谷川淳也・〈准教授〉中山哲・〈特任助教〉中谷直輝/Sundaram ARULMOZHIRAJA［2014/06/01～］・〈博士研究員〉北川裕也・〈事務補助員〉保格葉子・〈大学院博士課
程〉屋内一馬・〈大学院修士課程〉大保政貴・〈学部学生〉
宮崎玲

な触媒反応系の本質を明らかにするためには，詳細な理論
計算モデルに基づく仮想現実のリアリティーを追究することが必要である．他方で，触媒系の物理化学的本質を捉えたシンプルな理論モデルを構築することで，実用的かつ本質的な計算を比較的容易に行うことが可能である．このような触媒反応系モデルの具体化と抽象化過程を通して，
触媒理論化学を学術的に発展させたい．
また，これらの研究を通して，環境触媒，エネルギーの生産と変換，化成品の高効率合成など，持続可能な社会への変革に貢献したいと考えている．
1．近接する2つのSi-H基の共同効果に関する理論的研究
白金触媒によるアルケンのヒドロシリル化は有機合成の基本反応の1つであり，よく知られるところであるが，アミドなどカルボニル化合物との反応例は少ない．近年，
九州大学の永島グループにより，Si-H基が2つ近接するよ
うなシランを用いると，アミドの還元が白金触媒を用いて効率良く進行することが報告された．本研究では，その反応機構の全容を解明し，2つのSi-H基の共同効果について理論的な考察を加えることを目的として計算を行っている．

■2014年度のうごき
2014年4月に博士課程学生（総合化学院博士課程）1名が加わった． 2014年6月にアルモジラジャ特任助教が着任した．2014年12月に学部学生（理学部）1名が加わった．2015
年3月に学部学生1名が卒業（総合化学院修士課程に進学）
した．

■研究課題
触媒反応のメカニズムを理論計算に基づく解析によって明らかにし，触媒原理に関する新しい概念を提示すること，及び理論解析に基づく触媒設計や反応設計に関する提案を行うことを目標として研究活動を行っている．
この目標を達成するために，実験グループとの共同研究を推進し，触媒反応系の本質を究明する．同時に，複雑な触媒反応系における理論的研究の適用範囲を拡大することを重要な課題として捉えており，既存の理論計算手法を越えた，新しい手法の開発を目指している．
活性な触媒反応系は，電子状態，分子構造，溶媒などの周辺環境との相互作用，動力学など様々な側面において極めて複雑な系であることが知られている．このような複雑

2014年度のトピック： 九州大学永島グループとの共同研
究を引き続き推進し，白金触媒によるアミド還元の反応機構を解明した．密度汎関数法を用いた反応解析の結果，特異な5配位中間体（4c）を経るChalk-Harrod機構の経路を明らかにし，反応全体の活性障壁は30.3 kcal/molと見積もられた（図1）．その他の反応経路についても検討を行ったが，10 kcal/mol以上活性障壁が高く見積もられ，カル
ボニル化合物のヒドロシリル化においても，Chalk-Harrod機構が実現することが明らかとなった．これは，2つのSi-H
基があることでトランス効果によりPt-H結合の活性が非常に高くなっており，これが反応の推進力となるためであると考えられる．この研究は統合物質化学創成研究・創発研究としてサポートを受けて実施され，現在，成果を論文としてまとめている．
2．ポルフィリン触媒や第四級アンモニウムヒドロキシド
触媒を用いた二酸化炭素固定のメカニズム
ポルフィリン触媒や第四級アンモニウム塩触媒を用いることによって，安価かつ簡単な条件で二酸化炭素を固定化し，エポキシドを環状カーボネートに変換する実験が岡山大学の依馬らにより報告されている．本研究では，密度Fig.1 Energy profile for Pt-catalyzed amide reduction by hydrosilylation with dual Si-H group computed with DFT(B3LYP).

●年報2014・研究室編

63

汎関数理論による電子状態計算と分子動力学法を用い，反応メカニズムを明らかにすると共に，高度に設計された触媒機能の原理を理解することを目標とする研究を行っている．
2014年度のトピック： ポルフィリン触媒による二酸化炭
素固定化反応メカニズムに関して，論文を発表した《論文11》．また，ポルフィリン触媒の一部を構成する第四級アンモニウム塩も固定化反応を触媒することが明らかになり，テトラブチルアンモニウムヒドロキシド（TBAH）を用いた反応について密度汎関数法を用いて検討し，主要反応経路を特定した（図2）．これらの触媒は大きく柔らかな構造を持つため，反応物や中間体に複数の安定構造が存在す
ることがわかり，現在は分子動力学法を用いた自由エネル
ギープロファイルを求めており，統計的な解析を進めている．
Ea = +30.1
Ea = +29.9

40

Energy (kcal/mol)

30

10
0
‐10
‐20
‐30
‐40
‐50
‐60

Ea = +23.6

[TS1]

20

Free Energy
ΔE = −18.9 kcal/mol[I1][Reactant]

Ea = +22.9

ΔE = −50.5 kcal/mol

Potential
Energy4．凝集系における励起分子の電子構造と分子間相互作用
周辺環境による分子間相互作用を正しく考慮しなければ，凝集系における分子が示す化学現象を正しく理解することは不可能である．本研究では，ソルバトクロミズムを取り上げ，分子間相互作用が励起エネルギー準位に及ぼす影響を研究している．実験的によく研究されてきた現象であるが，背景にある分子間相互作用は必ずしも明確にされてはいない．また，現在よく用いられる理論計算モデルは
静電ポテンシャルを考慮する程度であり，電子的な分子間相互作用を含むまでには至らない．我々はこれまで，周辺環境の静電ポテンシャルに加えて，周辺環境の電子状態が無視できない影響を与える系について研究を行ってきた．
本研究では，このような励起エネルギー準位の変化に寄与する分子間相互作用を詳細に解析すると共に，これを記述する波動関数の構造を明らかにすることを目指している．
2014年度のトピック： 上述の現象の本質である分子間相互作用の記述を高度化することが必要である．そのためには，溶質の励起エネルギーを改良するために考慮すべき溶
質―溶媒間の分子間相互作用を見出す必要がある．そこで，本研究ではHF/CISモデルを用いて励起エネルギーを与える演算子を求め，この演算子がHF状態に作用した際に得られるfirst-order interacting space（FOIS)から分子間相互作用を導いた（図4）．

[TS2]

[I2]

O
H

O

Me

O–

O

D
H

O

OH

[Product][Intermediate 2]

Fig. 2 Potential and free energy profiles of catalytic CO2 fixation
reaction.

3．炭素触媒によるセルロースの加水分解メカニズムに関する理論的研究
非食料バイオマスを有用な化成品へと変換する触媒反応は，炭素資源を有効に活用する上で極めて重要な反応である．触媒センター・福岡研究室において開発が進められている炭素触媒は，セルロースを分解して高い収率でグルコースを得ることができる．本研究の目的は，理論的研究
により炭素触媒よるセルロースの加水分解機構を明らかにすることである．
2014年度のトピック： 昨年度実施した炭素触媒へのセル
ロースの吸着に関する研究結果は，福岡研究室との共著論文として出版された《論文7》．また，セロビオースの加水分解機構に関する研究を行った．実験結果に基づいて提案された前駆錯体の構造から，触媒のプロトン移動によって開始される加水分解の遷移状態や終状態の構造をDFT計算
により求めた（図3）．ポテンシャルエネルギープロファイ
ルを作成し，フタル酸，サリチル酸，安息香酸などを触媒とする場合について，比較検討を行った．

Fig. 3 Reactant, transition, product states for hydrolysis ofcellobiose.

64

Fig.4. Six types of the FOIS operators derived for thesolute-solvent interactions in excited state.

このFOISによって励起状態の波動関数を構成し，摂動論を用いてエネルギー寄与を評価し，励起状態における分極相
互作用，分散相互作用を各溶媒分子について分割解析できる計算方法を開発した．
5．密度行列繰込み群に基づく線形応答理論の開発
密度行列繰込み群(DMRG)は，多体相関問題の取り扱いに優れ，物性物理分野を中心に広く用いられている．近年，分子系への応用も行われるようになってきており，FeSク
ラスターやMnOクラスターなどの複雑分子系の理論計算において，その実用性が報告されている．本研究では，励起状態における多体相関問題，特に，擬縮退励起状態へ適用可能な理論の開発と，遷移金属錯体・クラスターの励起ス
ペクトルの理論計算への応用を目指して，DMRGに基づく線形応答理論の開発と分子系への応用を行っている．
2014年度のトピック： DMRG波動関数に基づいて分子系の励起状態を計算するために，Tamm-Dancoff近似による線形応答式の定式化を行い，DMRGのスウィープアルゴリズムを利用してDavidson型の数値対角化計算プログラムを実装

年報2014・研究室編●

64

した．さらに，本手法をポリエンや鉄－硫黄クラスターな
どの擬縮退系の励起状態計算へ応用した《論文2》．ポリエ
ンの例では，2電子励起状態(21Ag)を1次の応答理論で正しく計算することに成功し，さらに，[2Fe2S]クラスターの擬縮退励起状態計算への応用も可能になった(図5)．結果
として，DMRG波動関数を参照することで，擬縮退励起状態
を正しく，かつ効率的に記述可能であることが示唆され，その有用性が示された．

法の開発」/北海道大学理学研究院化学部門武次徹也教授「励起状態ダイナミクスに関する理論的研究」「凝縮系における振動スペクトルシミュレーション」/インド工科大学カーンプル校化学科Nisanth N. Nair准教授「First principle
simulations for heterogeneous catalytic reations」/産業技術総合研究所ナノシステム研究部門中村恒夫主任研究員「金属酸化物を用いた抵抗変化型メモリの動作機構に関する理論的研究」/マックスボルン研究所Andrea Lübcke研究員「 Time-resolved photoelectron spectroscopy of thymine inaqueous solution 」 / ヘ ル シ ン キ 大 学 化 学 科 Leonid
Khriachtchev上席研究員「Matrix site effects on vibrationalfrequencies of noble-gas compounds」/弘前大学理工学研究科山崎祥平助教「DNA塩基の無輻射失活過程に関する研究」/パリ天文台Nicole F. Allard研究員「Absorption spectra of
Na atoms in helium clusters」/徳島大学ヘルスバイオサイエ
ンス研究部（薬学系）難波康祐教授「蛍光物質トリアザペ
ンタレンの発光特性に関する理論的研究」/九州大学先導物質化学研究所永島英夫教授・砂田祐輔助教「遷移金属触媒を用いるヒドロシリル化における，2つのSi-H基の近接効果の理論的・実験的研究」/プリンストン大学化学科G.
K.-L. Chan 教 授 「 General Tensor Software Elements for
Quantum Chemistry, Tensor Network Theories, and Beyond」■2014年度の研究業績

Fig. 5 Low-lying singlet and triplet excited states of polyenes(upper), and excited state ladders of doublet to octet spinstates in [2Fe2S] cluster (lower).

■学内外の研究者との共同研究（2014年度）
岡山大学自然化学研究科化学生命工学専攻依馬正教授「ポルフィリン触媒による二酸化炭素固定の高効率性の起源に関する理論的解析」「四級アンモニウム塩触媒による二酸化炭素固定メカニズムに関する理論的解析」/京都大学
工学研究科合成・生物化学専攻松田建児教授「π電子系有機分子ワイヤにおける有効交換積分の評価と導電性に関する理論的研究」「円二色性スペクトルの起源に関する理論的解析手法の開発と応用」/大阪大学工学研究科応用化学専攻林高志教授「ポルフィセン化合物の構造修飾による
Q帯の光吸収制御に関する理論解析と分子設計」/北海道大学触媒化学研究センター福岡淳教授「セルロースの加水分解機構に関する理論的研究」/北海道大学触媒化学研究センター朝倉清髙教授「AgClのL3 XANESスペクトルの帰属に関する理論的研究」/ニコラスコペルニクス大学物理学科
Wieslow Nowak教授「ヒト錐体視物質の励起状態における環境効果に関する理論的研究」/北海道大学触媒化学研究センター清水研一准教授「酸化ニオブ表面における環状イミドの合成に関する理論的研究」/分子科学研究所石村和也博士研究員「励起状態における分子間相互作用の解析手●年報2014・研究室編

原著論文（*：審査つき）(1) Niimi, K.; Nakayama, A.; Ono, Y.; Taketsugu, T.
Vibrational Shifts of HXeCl in Matrix Environments. J. Phys.
Chem. A 2014, 118, 380–387.*(2) Nakatani, N.; Neck, S. D. V.; Chan, G. K.-L. Linear
response theory for the density matrix renormalization group:
Efficient algorithms for strongly correlated excited states. J.
Chem. Phys. 2014, 140, 024108–1–12.*(3) Hirose, T.; Inoue, Y.; Hasegawa, J.; Higashiguchi,
K.;Matsuda, K. An Investigation on CD Inversion at Visible
Region Caused by a Tilt of π-Conjugated Substituent:
Theoretical and Experimental Approaches by Using
Asymmetric Framework of Diarylethene Annulated Isomer.
J. Phys. Chem. A 2014, 118, 1084–1093.*(4) Allard, N. F.; Nakayama, A.; Stienkemeier, F.; Kielkopf, J.
F.; Guillon, G.; Viel, A. LiHe Spectra from Brown Dwarfs toHelium Clusters. Adv. Space Res. 2014, 54, 1290–1296.*(5) Nishizawa, S.; Hasegawa, J.; Matsuda K. Theoretical
Investigation of the Dependence of Exchange Interaction on
Dihedral Angl between Two Aromatic Rings in the Wire Unit.
Chem. Lett. 2014, 43, 530–532.*(6) Lyalin, A.; Nakayama, A.; Uosaki, K.; Taketsugu, T.
Adsorption and Catalytic Activation of the Molecular Oxygenon the Metal Supported H-BN. Top. Catal. 2014, 57,
1032–1041.*(7) Yabushita, M.; Kobayashi, H.; Hasegawa, J.; Hara, K.;
Fukuoka, A. Entropically Favored Adsorption of Cellulosic
Molecules onto Carbon Materials through Hydrophobic
Functionalities. ChemSusChem 2014, 7, 1443–1450.*(8) Uosaki, K.; Elumalai, G.; Noguchi, H.; Masuda, T.; Lyalin,A.; Nakayama, A.; Taketsugu, T. Boron Nitride Nanosheet on
Gold as an Electrocatalyst for Oxygen Reduction Reaction:
Theoretical Suggestion and Experimental Proof. J. Am.
Chem. Soc. 2014, 136, 6542–6545.*(9) Bai, F.-Q.; Nakatani, N.; Nakayama, A.; Hasegawa, J.
Excited States of a Significantly Ruffled Porphyrin:
Computational Study on Structure-Induced Rapid Decay
Mechanism via Intersystem Crossing. J. Phys. Chem. A 2014,
118, 4184–4194.*65

(10) Ali, Md. A.; Siddiki, S. M. A. H.; Kon, K.; Hasegawa, J.;
Shimizu, K. Versatile and Sustainable Synthesis of Cyclic
Imides from Dicarboxylic Acids and Amines by Nb2O5 as a
Base-Tolerant Heterogeneous Lewis Acid Catalyst. Chem.
–Eur. J. 2014, 20, 14256–14260.*(11) Ema, T.; Miyazaki, Y.; Shimonishi, J.; Maeda, C.;
Hasegawa, J. Bifunctional Porphyrin Catalysts for the
Synthesis of Cyclic Carbonates from Epoxides and CO2:
Structural Optimization and Mechanistic Study, J. Am. Chem.
Soc. 2014, 136, 15270–15279.*(12) Nakayama, A.; Yamazaki, S.; Taketsugu, T. Quantum
Chemical Investigations on the Nonradiative Deactivation
Pathways of Cytosine Derivatives. J. Phys. Chem. A 2014,
118, 9429–9437.*
招待/基調/依頼講演・国際会議(1) 中山哲：「複雑分子系に対しての量子シミュレーショ
ン」，分子科学若手の会・夏の学校，いこいの村能登半島，石川県志賀町（2014/8/18）．［依頼講演］(2) 中山哲：「量子シミュレーションによる原子核・電子の複合系ダイナミクス」，第114回触媒討論会，広島県東広島市（2014/9/25）．［依頼講演］(3) Nakatani, N.: "Tensor Network Perspectives in Quantu
Chemistry" CMSI International Workshop 2014, Kobe,(2014/10/20). [Invited Talk](4) Nakayama, A.; Hasegawa, J.: "Computational study ofrelaxation dynamics of pyrimidine bases in the gas andsolution phases" CRC-SU Joint International Symposium on
Chemical Theory for Complex Systems, Stockholm
University, Stockholm, Sweden, (2014/10/30). [Poster](5) Nakayama, A.: "Photophysics of DNA bases: potential
energy surfaces and relaxation dynamics" the 18th MalaysianInternational Chemical Congress (18MICC) 2014, Kuala
Lumpur, Malaysia, (2014/11/3). [Invited Talk]

66(6) Nakayama, A.: "Computational study of relaxation
dynamics of pyrimidine bases in the gas and solution phases"
Vietnam Malaysia International Chemical Congress(VMICC) 2014, Hanoi, Vietnam, (2014/11/7). [Invited Talk](7) Hasegawa, J.: "Excited States and Molecular Interactionsin Proteins and Solutions" Quantum System in Chemistry andPhysics, Tamkang, Taiwan, (2014/11/11-17). [Invited Talk](8) Nakatani, N.: "Tensor Network in Chemistry: Recent
DMRG/TTNS Studies and Perspectives for Catalysis
Research, Tensor Network States: Algorithms andApplications" Institute of Physics, Chinese Academy of
Sciences, Beijing, (2014/12/1). [Invited Talk](9) 中谷直輝：「DMRG線形応答理論と強相関係の励起状態計算」，基礎物理学研（2014/12/15）.[招待講演](10) Hasegawa, J.: "Excited States and Molecula Interactionsin Proteins and Solutions" The 2nd China-Japan-Korea
Tripartite Workshop on Theoretical and Computational
Chemistry, Kobe, Japan, (2015/1/21-23). [Invited Talk](11) 長谷川淳也,「凝集系における分子の励起状態と分子間相互作用」,理研シンポジウム「生体分子系量子化学計算の最前線」,神戸市,(2015/1/22-23).[招待講演](12) Yanai, K.; Ishimura, K.; Hasegawa, J.: "Quantum
Mechanical Molecular Interactions for Calculating Excitation
Energy in Environments: A First-Order Interacting Space
Approach" 249th ACS National Meeting, Denver,(2015/3/22-25). [Poster]
受賞(1) 化学系学協会北海道支部2015年冬季研究発表会優秀
講演賞（ポスター部門）：大保政貴・中山哲・依馬正・
長谷川淳也「第四級アンモニウムヒドロキシド触媒によるCO2固定化反応の理論的解析」（2015/01/27）．

年報2014・研究室編●

66

実用化基盤技術開発部
Technological Application Division■2014年度の構成員〈教授〉西田まゆみ・〈事務補助員〉盛田澄子■2014年度のうごき
2013年に産学連携強化をより進めることを目的とする
文部科学省の要請に応え，全国に先駆けて北海道大学触媒化学研究センターに実用化基盤技術開発部が設置され，2014年4月に西田まゆみ教授が着任し活動を開始した．
2014年6月に事務補助員の盛田澄子が着任した。

■研究課題
実用化基盤技術開発部のミッションは，大学の有する知的財産の実用化・商業化，及び企業の実用化ニーズの技術シーズ化である．具体的な役割は，まず研究者コミュニティー
の成果を国内外の企業に紹介し，実用化に興味を示す企業を見つけ出すことにある．その上で，企業，大学，TLO或はJST等の助成金供出機関との間で，本来の発明者である
先生の立場に立って，大学の知的財産の活用を推し進め，
成果に市場価値を付与する．また，市場から要求される技術を大学での研究シーズにまで落とし込み，それを研究者
コミュニティーに投げかけることで，企業の要望に沿った新しい技術開発を行うことにある．
大学と企業の橋渡し
大学と企業，即ち「個人」と「組織」あるいは「サイエンス」と「ビジネス」の橋渡しをするための“しくみ作り”
を行っている．

●年報2014・研究室編

2014年度のトピック： （1）大学では安全面から取扱いが難しい化合物でも，その分野の専門の企業であれば，設備もあり，取扱うことのできる場合は多い．このような大学からの要望を企業に紹介し，大学‐企業間で共同研究をするに至った．（2）JSTのACCELプログラムPM補佐として，
プロジェクトに興味を持つ企業を中心とした研究会を設立し，更にはその企業の中から実用化に興味を持つ企業からなるコンソーシアム設立の準備を行った．
（3）外部から講師を招いた．

■2014年度の業績
招待/基調/依頼講演・国際会議(1) Nishida, M.: "The Preparation of Organoboron Reagents
via Direct Borylations" The International Startup Symposiumof Cutting-Edge Organic Chemistry in Asia (III), National
Tsing Hua University, Hsinchu, Taiwan (2014/04/20)(2) 西田まゆみ：「実用化基盤技術開発部の活動」，北大
触媒化学研究センターコロキウム，北海道大学触媒化学研究センター，札幌市（2014/05/20）(3) 西田まゆみ：「実用化基盤技術開発部の活動」，北大産総研合同シンポジウム，北海道大学触媒化学研究センター，札幌市（2014/08/29）(4) 西田まゆみ：「AcademiaとIndustryの懸け橋に」統合物
質シンポジウム，名古屋大学野依記念学術交流館，名古屋市（2014/12/20）

67触媒ターゲット研究アセンブリ
Target Oriented Research Assembly
クラスターの設置と終了
触媒ターゲット研究アセンブリは，触媒基礎研究部の各研究部門とはべつに，触媒を機軸とした科学・技術のイノ
ベーションを目的とした研究組織で，自立集合型の拠点型
および展開型の研究クラスターから構成される．拠点型研
究クラスターはおもに触媒化学研究センター内の教員によって構成され，触媒および関連分野のコミュニティにおける幅広い連携研究活動を行うことを目的とし，展開型研究クラスターは准教授をリーダーとして学内外の研究者から構成され，触媒に関連するトピックを研究することを目的としている（展開型研究クラスターのリーダーである
分類
拠点型
拠点型
展開型
展開型
展開型
展開型
展開型
展開型
展開型
展開型
展開型
展開型
展開型
展開型
展開型

研究クラスター名
触媒ネットワーク
サステナブル触媒
不斉反応場
規制表面場材料合成
構造制御表面反応場
結晶機能化エネルギー変換場
バイオ変換
バイオインターフェース
分子集積反応場
秩序構造反応場
機能複合型グリーン触媒
光機能性プラズモン粒子
バイオポリマー
量子シミュレーション

リーダー
大谷文章
長谷川淳也
小笠原正道
Wang Jae CHUN（朝倉清髙）
髙草木達
阿部竜
竹口竜弥
福岡淳
Shen YE
原賢二
山内美穂
清水研一
Ewa KOWALSKA
小山靖人
中山哲

サステナブル触媒研究クラスター/
Research Cluster for Sustainable Catalyst■2014年度の構成員〈リーダー/教授〉長谷川淳也・〈教授〉朝倉清髙・〈特任教授〉大澤雅俊・〈教授〉大谷文章/高橋保/福岡淳/中野環/西田まゆみ・〈准教授〉清水研一■研究課題
1．サステナブル触媒事業推進
持続可能な社会に向けた技術革新を可能とする新しいエネルギー・資源・物質変換の触媒化学・技術研究の推進を目的に各種活動を支援した．
2．触媒高度解析事業推進
長谷川教授が中心となり，理論・シミュレーション分野の基盤整備を行った.具体的には，ワークステーション（3台）を追加配備し，固体や固体表面の計算が可能なVASP

68

准教授は触媒基礎研究部の各研究部門と兼任）．
研究クラスターの設置と終了は触媒化学研究センター
アセンブリ会議において審議，決定される．2007年4月の触媒ターゲット研究アセンブリの設置以来，拠点型2，展開型11の合計13の研究クラスターが設置され，リーダーの異動などにともなって，2012年度までに拠点型1，展開型4の合計5の研究クラスターの活動が終了した．これまでの研究クラスターは下表のとおり（2013年度までに終了した
クラスターはグレーで表示）．
2014年度には，2014年8月に展開型クラスターとして「量子シミュレーション研究クラスター」（リーダー：中山哲
准教授《触媒理論化学研究部門》）が設置された．
設置日
2007/04/01
2009/10/01
2007/04/01
2007/04/01
2008/10/01
2007/04/01
2007/04/01
2007/04/01
2007/04/01
2009/04/01
2009/04/01
2010/10/01
2013/02/01
2013/10/01
2014/08/01

終了日
2009/09/30

2009/03/31
2012/03/31
2014/03/31
2010/03/31
2015/03/31
2011/12/31
2015/03/31

プログラムを導入した.インターネット接続されており，各部門から計算が可能な環境を整えた．今後もユーザーID
は随時発行する.
3．触媒データベース事業
触媒に関係する膨大な科学技術情報の体系化を目的に，web上に触媒データベース（触媒物質，XAFS）を構築し運営している．清水准教授が担当し，データ収集，運用が進んでいる．
4．触媒研究支援・人材育成事業
触媒高等実践研修プログラムを企画，実施した（センターのHPにて常時開設）．また，北の国触媒塾を共催した．
2014年度のトピック： 昨年度導入した計算機システムの利用者から，混雑度が高いとの指摘があり，新たにワーク
ステーション3機の追加配備を行った．VASPプログラムも導入され，均一系と不均一系の計算に対応できる環境が整備されつつある状況である．今後も継続して，計算機シス
テムの利便性向上に努める．

年報2014・研究室編●

不斉反応場研究クラスター/Research
Cluster for Development of
Non-centrochirality As Novel Asymmetric
Reaction Media■2014年度の構成員〈リーダー/准教授〉小笠原正道・〈教授〉中野環・〈学外研究協力教員/名古屋工業大学〉柴田哲男・〈学外研究協力
教員/首都大学〉野村琴広・〈学外研究協力教員/岡山大学〉
西原康師・〈学外研究協力教員/熊本大学〉中島誠・〈学外研究協力教員/京都大学〉阿部竜・〈学外研究協力教員/大阪府立大学〉神川憲・〈学外研究協力教員/千葉大学〉吉田和弘■2014年度のうごき
2014年0月に博士研究員のDr. Ninghui CHANGが加入した．2015年1月に博士研究員の荒江祥永博士が加入した．4
月に博士課程学生（生命科学院）1名が加入した．2015年3月に荒江祥永博士が，熊本大学大学院理学研究科の助教に採用された．2014年12月に1名が博士課程を修了した．

ここで，基質1の二つのプロペニル基の間の置換基として，インドリル基やナフチル基を導入すると，アレーン−
窒素，あるいはアレーン−炭素間の単結合軸の回転が阻害されるため，モリブデン触媒不斉閉環メタセシス反応において，面不斉と軸性の不斉が同時に誘起される．この反応もまた，非常に高いエナンチオ選択性で進行し，架橋体が99%eeを越える光学純度で得られる．

■研究課題
本研究では，軸不斉，軸不斉，螺旋不斉といった「非中心不斉」を有する化合物の効率的な不斉合成法の開発，およびそれらのキラル化合物の不斉試薬，不斉触媒，不斉反応場としての応用を目的とする．
立体選択的合成手法，とりわけエナンチオ選択的合成反応の開発は近年の合成化学における最も重要な課題の一つであり，活発な研究が行われている．しかしながら，この分野の従来の報告例のほとんどは，炭素上に中心不斉を誘起するものであり，「非中心不斉」を有する化合物の触媒的不斉合成の成功例は非常に限られている．一方，軸不斉・面不斉を有する化合物は，不斉合成反応における効果
的なキラル・テンプレートであることが知られている．すなわち，「非中心不斉化合物」の不斉合成は，潜在的な「不斉触媒種（あるいはその前駆体）」の不斉合成ととらえることができる．
1．不斉メタセシス反応を利用した面不斉（アレーン）ク
ロム錯体の触媒的不斉合成
面不斉をもつ（アレーン）クロム誘導体は，不斉触媒や不斉配位子などに応用されキラルなテンプレートとして
有機金属化学の中で非常に重要な化合物である．しかしながら，それらの触媒的不斉合成法はほとんど報告されていなかった．キラルなSchrock型モリブデン・カルベン錯体を用いた不斉閉環メタセシス反応により面不斉を有する（アレーン）クロム錯体を非常に高いエナンチオ選択性で速度論分割する反応を開発した．
Cs対称置換（アレーン）クロム錯体1を不斉モリブデン−
アルキリデン触媒を用いてベンゼン中で反応させると，面不斉に関する不斉閉環メタセシス反応が速やかに進行し，架橋（アレーン）クロム錯体(-)-2が高エナンチオ選択的に，かつほぼ定量的に生じる．ここで得られる架橋錯体の光学純度は99%以上に達する．

●年報2014・研究室編（アレーン）クロム錯体は，空気中で太陽光を照射することにより，酸化的に脱クロムできることが知られている．上記の反応により得られた「面不斉かつ軸不斉を有する（アレーン）クロム錯体」をイオウ存在下で酸化的に脱クロムすると，アトロプ異性によろ軸不斉ビアリール類が光学純度を保持したまま単離できる．すなわち，ここで見出したプロセスは「軸不斉ビアリールの間接的触媒的不斉合成法」とみなすことができる．

69

2014年度のトピック： 大阪府立大学，神川研究室との共同研究により，面不斉（アレーン）クロム錯体を均一系触媒による反応により「触媒的に不斉合成」する手法の開発に成功した．また，適切な置換基を（アレーン）クロム基質に導入することにより，面不斉と軸不斉の同時誘起が可能であり，それらの生成物から酸化的に脱クロムすること
により，軸性の不斉を有する（ヘテロ）ビアリール類が非常に高いエナンチオ選択性で得られることを示した《論文2》．
2．閉環メタセシス反応を鍵反応とする面不斉
Ferroco-DMAPのエナンチオ選択的合成法の開発
1990年代にGregory C. Fuにより開発されたフェロセンが 縮 環 し た ジ ア ル キ ル ア ミ ノ ピ リ ジ ン 誘 導 体 3bx（Fc*-DMAP）および3by（Fc*-PPY）は，特徴的な面不斉構
造にもとづくユニークな求核性有機分子触媒であり，優れたエナンチオ選択性を示す．Fc*-DMAPはアルコール/アミン の 不 斉 ア シ ル 化 に よ る 速 度 論 分 割 や MoritaBaylis-Hillman反応など多くの不斉反応に対して有効であるが，その合成は煩雑であり，また合成の最終段階で「ラセミ体として得られるFc*-DMAP，Fc*-PPYのキラルHPLCによる光学分割」が必要である．そのため大量供給が困難であり，その実践的な応用を阻んで来た．本研究では，
Fc*-DMAP，Fc*-PPYおよび新規類縁体を「光学分割すること無しにエナンチオ選択的に不斉合成する手法」の開発をおこなった．

ム触媒によるアリルアミンの異性化の後，ホルミル基をビニルケトンへと変換するとRCM前駆体7が得られた．化合物
7に対して第二世代Hoveyda-Grubbs触媒を作用させると，プロピレンの脱離を伴った閉環メタセシスが進行し，面不斉4-ピリドン誘導体8が単一のエナンチオマーとして得られた．ピリドン8は様々な面不斉Ferroco-ジアルキルアミ
ノピリジン誘導体への優れた共通中間体であり，ルイス酸である四塩化チタン存在下で対応するN-シリルアミンを作用させるとアミノ化と芳香化が一挙に進行し，Fc*-DMAP，Fc*-PPY，および新規類縁体が光学分割すること無しに単一のエナンチオマーとして得られた．なお，本件は千葉大学大学院・柳澤彰教授，吉田和弘准教授の研究室との共同研究の成果である．
2014年度のトピック： フェロセン縮環面不斉ジアルキル
アミノピリジン誘導体をエナンチオ選択的に効率良く不斉合成する新たな手法を開発した．ここで得られたジアル
キルアミノピリジン誘導体は，優れた求核性有機分子触媒であり，我々の手法では従来未知の化合物を含む触媒ライ
ブラリィを構築することが可能である．現在，成果を論文としてまとめている．

■学内外の研究者との共同研究（2014年度）
京都大学大学院工学研究科物質エネルギー化学専攻阿部竜教授「機能性有機分子と無機半導体の融合による高効率
可視光水分解系の開発」/関西大学化学生命工学部化学・物質工学科大洞康嗣教授「低原子価ニオブ錯体触媒を用いたアルキンとアルケンの不斉環化反応」/熊本大学大学院
先導機構小谷俊介准教授「新規不斉有機分子触媒の創製を基盤とする立体選択的触媒反応の開発」■2014年度の研究業績

我々の戦略は，フェロセン母核の1，2に面不斉を制御しながら適切な置換基を導入した後，閉環メタセシス反応によりピリジン環部を構築するものである．フェロセン母核へのエナンチオ選択的置換基導入には，Kaganにより開発されたキラル・アセタール4を利用した．アセタール4のオ
ルトリチオ化は，98% d.e.以上の高い立体選択性で進行する．アミノ基の導入の後，N-トシル化，N-アリル化，カラム・クロマトグラフィによりアミン5は単一のジアステレ
オマーとして得られた．アセタールの加水分解，ルテニウ

70

原著論文（*：審査つき）(1) Okayama, Y.; Tsuji, S.; Toyomori, Y.; Mori, A.; Arae, S.;
Wu, W.-Y.; Takahashi, T.; Ogasawara, M. Enantioselective
Synthesis of Macrocyclic Heterobiaryl Derivatives of
Molecular
Asymmetryby
Molybdenum-Catalyzed
Asymmetric Ring-Closing Metathesis. Angew. Chem. Int. Ed.
2015, 54, 4927-4931.*(2) Kamikawa, K.; Arae, S.; Wu, W.-Y.; Nakamura, C.;
Takahashi, T.; Ogasawara, M. Simultaneous Induction of
Axial and Planar Chirality in Arene-Chromium Complexes
by Molybdenum-Catalyzed Enantioselective Ring-Closing
Metathesis. Chem. Eur. J. 2015, 21, 4954-4957.*(3) Arae, S.; Nakajima, K.; Takahashi, T.; Ogasawara, M.
Enantioselective Desymmetrization of 1,2,3-Trisubstituted
Metallocenes by Molybdenum-Catalyzed Asymmetric
Intraannular Ring-Closing Metathesis. Organometallics,
2015, 34, 1197-1202.*(4) Ogasawara, M.; Tseng, Y.-Y.; Arae, S.; Morita, T.; Nakaya,
T.; Wu, W.-Y.; Takahashi, T.; Kamikawa, K. PhosphineOlefin Ligands Based on a Planar-Chiral (π-Arene)chromium
Scaffold: Design, Synthesis, and Application in Asymmetric
Catalysis. J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 9377-9384.*(5) Kotani, S.; Aoki, S.; Sugiura, M.; Ogasawara, M.;
Nakajima, M. Phosphine Oxide-Catalyzed Enantioselective
Intramolecular Aldol Reaction via Regioselective Enolizationof Unsymmetrical Diketones with Tetrachlorosilane. Org.
Lett. 2014, 16, 4802-4805.*(6) Shang, Y.; Tamai, M.; Ishii R.; Nagaoka, N.; Yoshida, Y.;
Ogasawara, M.; Yang, J.; Tagawa, Y. Hybrid Sponge
Comprised of Galactosylated Chitosan and Hyaluronic AcidMediates the Co-culture of Hepatocytes and Endothelial
Cells. J. Biosci. Bioeng. 2014, 117, 99-106.*

年報2014・研究室編●

70

総説/解説/報告(1) Arae, S.; Ogasawara, M. Catalytic Asymmetric Synthesis
of Planar-Chiral Transition-Metal Complexes. Tetrahedron
Lett. 2015, 56, 1751-1761.*
招待/基調/依頼講演・国際会議(1)
Ogasawara,
M.:"DevelopmentofCatalytic
Enantioselective Transformations Utilizing (η6-Arene)
chromium Templates and Chiral Molybdenum-Alkylidene
Catalysts" 41st International Conference on Coordination
Chemistry (ICCC-41), Singapore, Singapore (2014/07/21-25)(2) Ogasawara, M.: "Catalytic Enantioselective Synthesis of
Planar-Chiral Transition-Metal Complexes and Their
Application in Organic Transformations" The 8th Asian
European Symposium on Metal-Mediated Efficient Organic
Synthesis (8th AES-MMEOS), Çeşme/Izmir, Turkey(2014/09/07-10)(3) Ogasawara, M.: "Development of Enantioselective
Transformations on (η6-Arene)chromium Templates by●年報2014・研究室編

Molybdenum-Catalyzed Asymmetric Metathesis Reactions"
The 18th Malaysian International Chemical Congress, Kuala
Lumpur, Malaysia (2014/11/03-05)(4) Ogasawara, M.: "Enantioselective Synthesis of
Planar-Chiral Ferrocene-Fused 4-Pyridones and Their
ApplicationinConstructionofPyridine-Based
Organocatalyst Library" Vietnam Malaysia International
Chemical Conference, Hanoi, Vietnam (2014/11/07-09)(5) 小笠原正道:「均一系遷移金属触媒による非中心不斉の立体制御」，オルガノメタリックセミナー，小金井市（2014/11/25）(6) Ogasawara, M.: "Design, Synthesis, and Application ofAtropisomeric Chiral Dienes in Asymmetric Catalysis" The
8th Singapore International Chemical Conference (SICC8),
Singapore, Singapore (2014/12/14-17)71構造制御表面反応場研究クラスター/
Research Cluster of Well-defined Surface
Structures for Precise Reaction Control■2014年度の構成員〈リーダー/准教授〉髙草木達・〈准教授〉原賢二/清水研
一・〈学外研究協力教員/神奈川大学〉上田渉・〈学外研究
協力教員/名古屋大学〉鈴木秀士・〈学外研究協力教員/NIMS〉魚崎浩平・〈学外研究協力教員/国際基督教大学〉
Wang Jae CHUN〈学外研究協力教員/お茶の水女子大学〉
近藤敏啓・〈学外研究協力教員/東京大学〉佃達哉■2014年度のうごき
本年度も当研究クラスターでは，構造規制された表面上での原子レベル構造解析や触媒反応測定を行った．また，共同研究を学内外で積極的に推進した．特に，新学術領域
研究「ナノ構造情報のフロンティア開拓−材料科学の新展開」を，髙草木を研究代表者として，触媒のナノ構造と反応性の相関を明らかにするプロジェクトを本センターの原賢二准教授，清水研一准教授とともに推進した．

■研究課題
本研究クラスターの目標は，酸化物単結晶表面を機能性
分子や金属ナノクラスター等で様々に修飾することで精密に構造制御された物質変換反応場を創成し，反応機構の解明と新しい触媒作用の創出を行うことである．本年度は原子レベルで構造が規定されている二酸化チタン単結晶
表面を反応場形成の土台として用い，ウェットプロセスにより構築した金属種の三次元構造を，開発した偏光全反射
蛍光（PTRF）XAFS法をはじめとした種々の表面分析手法により決定した．
1．偏光全反射蛍光XAFS法の開発とこれを用いた酸化物上
金属種の原子レベル構造解明
固体表面に高分散した触媒活性点の構造を調べることは非常に難しい．近年STMやAFMにより直接固体表面の原子像を直接観察できるようになったが，STMやAFMの分解能では，より微細な結合情報を得ることはできない．一方，XAFS
法は，X線吸収原子周辺の結合情報を与えるが，基板表面に応用するには，感度が不十分である．われわれは，超高真空下で試料調製・測定が可能な偏光全反射蛍光XAFS法（PTRF-XAFS）を開発し，XAFS法を高感度化する事に成功した．
（図1がその装置の図であり，ムサシノエンジニアリ
ングより市販されている．
）
2014年度のトピック： この技術により，0.01 ML程度しか存在しない超微量金属種の基板表面構造を決定することができることを示した．しかも放射光の偏光特性を利用するとTiO2(110)表面基板上の金属種の3次元立体構造情報を得ることができる．この装置を用いて研究を展開した．本年度は，メルカプト安息香酸で修飾したTiO2(110)表面でのNiの単原子構造に関して検討を行った．Niはメル
カプト安息香酸のS原子及びTiO2のO原子と結合し，直線形のS-Ni-O構造を形成することがわかった．今後，FEFFを用いたシミュレーションにより詳細な三次元構造を決定するとともに．別途立ち上げを行っている超高真空触媒反応測定装置を用い．触媒反応特性についても検討を行っていく．

72

図 1. 偏光全反射 XAFS 用測定チャンバー

2．溶液プロセスを用いた担持金属モデル触媒表面の調製
酸化物表面に金属ナノ粒子を担持した担持金属触媒は実用上広く用いられており，触媒活性は金属ナノ粒子のサ
イズや形状に大きく依存することが知られている． これらを支配する要因を原子レベルで厳密に明らかにするため，単結晶モデル触媒表面を用いたアプローチが行われている．そこでは，酸化物単結晶表面上への金属ナノ粒子の担持は，超高真空下において金属蒸着や化学的気相成長（CVD）を用いて行われることが多い．一方，実際の触媒調製では含浸法など溶液中に分散した金属種を前駆体として，ナノ粒子の担持がよく行われている．従って，これ
らの金属種と酸化物表面との相互作用や還元によるナノ粒子の形成過程を原子レベルで明らかにすることが，実触媒におけるナノ粒子形成過程を理解する上で重要と考えられる．
2014年度のトピック： 本年度は，過去にほとんど報告例がない，電気化学的手法を用いた溶液内金属イオン種の還元によるモデル触媒表面の調製（Pt/TiO2(110)）を試み，
印加電位や保持時間による粒子サイズや密度の制御を検討した．《論文1》．
図2は，50 mM H2SO4溶液中，および1 mM K2PtCl4 + 50 mM
H2SO4 溶液中でのTiO2(110)電極の電流電位曲線である．
+0.6 V vs. Ag/AgCl (KCl sat.)から負電位側へ掃引した
ところ，0 V付近から電流が流れ始め，TiO2(110)表面へのPt析出が起こった．-0.25 Vで折り返し正電位側へ掃引したところ，負電位側に掃引したときには観測されなかった+0.1 V付近まで電流が観測された．これはTiO2(110)上に存在するPt表面へのPt析出である．図3はTiO2(110)電極をPtが析出しない+0.58 Vで1 mM K2PtCl4 + 50 mM H2SO4溶液に浸漬後，-0.05 Vへポテンシャルステップして1秒間保持し，再び+0.58 Vに電位をステップして電極を溶液から引き上げたときのTiO2(110)表面のAFM像である．Ptナノ粒子
がテラス表面に一様に分布し，真空蒸着により調製した
Pt/TiO2(110)表面の結果と同様，ステップ端への優先的なナノ粒子析出は観察されなかった．Ptナノ粒子の平均高さは1.6 nm，密度は2.1×1010 /cm2であった．
また電位保持時間や析出電位を変えることで，粒子形状

年報2014・研究室編●

72

Current density /A・cm-2（アスペクト比）をある程度制御できることを見出した．
今後，モデル触媒表面の新しい調製法として期待できる．
0
-10
-20
-30
-40
-50
-0.6

-0.4 -0.2 0.0
0.2
0.4
0.6
Potential / V vs. Ag/AgCl(KCl sat.)

図1 50 mM H2SO4溶液中, および1 mM K2PtCl4 + 50 mM H2SO4溶液中でのTiO2(110)電極の電流電位曲線.

図2

Ptを電析後のTiO2(110)表面のAFM像（0.8 × 0.8μm2）.

■学内外の研究者との共同研究（2014年度）
北海道大学八木一三教授，加藤優助教「Cu複核錯体を用いた高効率酸素還元電極触媒の開発とin-situ XAFSによるメカニズム解明」/北海道大学 小西克明教授，七分勇勝助
教「環状金属チオラートクラスターと金属イオンの複合体に関するXAFS構造解析」/慶應義塾大学近藤寛教授，吉田真 明 助 教 「 Mn 酸 化 物 薄 膜 電 極 を 用 い た 水 の 光 分 解 の
in-situ XAFS追跡」/豊田中央研究所渡邊佳英博士，西村友作博士「TiO2(110)表面上に担持したサイズ選別Ptクラスターの三次元構造解析」■2014年度の研究業績
原著論文（*：審査つき）(1) Takakusagi, S.; Ogawa, T.; Uehara, H.; Ariga, H.; Shimizu,
K.; Asakura, K. Electrodeposition Study on a Single-crystal
Titanium Dioxide Electrode: Platinum on a Niobium-doped
Titanium Dioxide (110) Electrode. Chem. Lett. 2014, 43,
117971799. *(2) Uehara, H.; Uemura, Y.; Ogawa, T.; Kono, K.; Ueno, R.;
Niwa, Y.; Nitani, H.; Abe, H.; Takakusagi, S.; Nomura, M.;
Iwasawa, Y.; Asakura, K. In situ back-side illumination
fluorescence XAFS (BI-FXAFS) studies on platinum
nanoparticles deposited on a HOPG surface as a model fuelcell: a new approach to the Pt-HOPG electrode/electrolyte
interface. Phjys. Chem. Chem. Phys. 2014, 16, 13748
13754.*●年報2014・研究室編(3) Kon, K.; Onodera, W.; Takakusagi, S.; Shimizu, K.
Hydrodeoxygenation of fatty acids and triglycerides by
Pt-loaded Nb2O5 catalysts. Catal. Sci. Tecnol. 2014, 4,37053712.*(4) Kaito, T.; Mitsumoto, H.; Sugawara, S.; Shinohara, K.;
Uehara, H.; Ariga, H.; Takakusagi, S.; Hatakeyama, Y.;
Nishikawa, K.; Asakura, K. K-Edge X-ray Absorption Fine
Structure Analysis of Pt/Au Core-Shell Electrocatalyst:
Evidence for Short Pt-Pt Distance. J. Phys. Chem. C 2014,
118, 8481−8490.*(5) Uemura, Y.; Uehara, H.; Niwa, Y.; Npzawa, S.; Sato, T.;
Adachi, S.; Ohtani, B.; Takakusagi, S.; Asakura, K. In Situ
Picosecond XAFS Study of an Excited State of Tungsten
Oxide. Chem. Lett. 2014, 43, 977979.*(6) Kaito, T.; Mitsumoto, H.; Sugawara, S.; Shinohara, K.;
Uehara, H.; Ariga, H.; Takakusagi, S.; Hatakeyama, Y.;
Nishikawa, K.; Asakura, K. A new spectroelectrochemicalcell for in situ measurement of Pt and Au K-edge X-ray
absorption fine structure. Rev. Sci. Instrum. 2014, 85,084104.*(7) Yoshida, M.; Yomogida, T.; Mineo, T.; Nitta, K.; Kato, K.;
Masuda, T.; Nitani, H.; Abe, H.; Takakusagi, S.; Uruga, T.;
Asakura, K.; Uosaki, K.; Kondoh H. Photoexcited Hole
Transfer to a MnOx Cocatalyst on a SrTiO3 Photoelectrodeduring Oxygen Evolution Studied by In Situ X-ray
Absorption Spectroscopy. J. Phys. Chem. C 2014, 118,
24302−24309.*(8) Kondo, T.; Zegenhagen, J.; Takakusagi, S.; Uosaki, K. In
situ real-time study on potential induced structure change at
Au(111) and Au(100) single crystal electrode/sulfuric acidsolution interfaces by surface x-ray scattering. Surf. Sci.
2014, 631, 94−106.*
総説/解説/報告(1) 髙草木達，朝倉清髙，酸化物単結晶上金属ナノ構造の反応特性と制御，触媒，56（6），306-312（2013）．
招待/基調/依頼講演・国際会議(1) Takakusagi, S.: "Preparation and 3D structure analysis of
atomically dispersed metal species on a TiO2(110) single
crystal surface premodified with functional organic
molecules" The 6th IEEE International Nanoelectronics
Conference (IEEE INEC 2014), Sapporo (2014/6/28)[Invited lecture](2) 髙草木達：「酸化物単結晶上金属ナノ構造の反応特性と構造制御」，2014年日本金属学会秋期講演大会，名古屋大学東山キャンパス，名古屋（2014/09/25）(3) Takakusagi, S.; Nojima, H.; Ariga, H.; Uehara, H.;
Miyazaki, K.; Chun, W.-J.; Iwasawa, Y.; Asakura, K.: "3D
structural determination of atomically dispersed metals on a
TiO2(110) surface premodified with functional organic
molecules" Vietnam Malaysia International Chemical
Congress (VMICC) 2014, Hanoi, Vietnam (2014/11/08)[Invited lecture](4) Takakusagi, S.: "3D structure analysis of atomicallydispersed metal species on an oxide single crystal surface bypolarization-dependent total-reflection fluorescence XAFS"The 74th Okazaki Conference: Frontier of X-ray Absorption
Spectroscopy and Molecular Science, Okazaki (2015/02/4)[Invited lecture]受賞(1) 北海道大学研究総長賞奨励賞：髙草木達（2015/03/11）

73

バイオインターフェース研究クラスター/
Research Cluster of Bio-Interface■2014年度の構成員〈リーダー/准教授〉Shen YE・〈理学研究院教授〉村越敬・〈学外研究協力教員/京都大学〉今堀博・〈学外研究協力教員/NIMS〉Jinhua YE■研究課題
表面や界面における分子構造がその物質の機能性・物性を左右する重要な要素である．我々は，和周波発生（SFG）
振動分光法（図1）や原子間力顕微鏡（AFM）などの手法を用い，生体膜や機能性材料の界面分子構造の解明を通じて，その機能性発現の機構を分子レベルで解明し，新しい機能性材料の構造設計に情報を提供する．例えば，タンパ
ク質や酵素などの様々な生体分子が生体膜との反応に伴い，膜表面の分子構造及び形状変化についてその場で高感度に追跡し，バイオインターフェースでの化学反応の反応機構の解明を目指す．また，リチウムイオン電池などの二次電池の電極と有機電解質溶液との界面構造を分子レベルで調べ，新しい蓄電池の開発にも貢献したい．
1．バイオインターフェース計測法の開発
非線形振動分光法であるSFG分光法（図1）の高い界面選
択性と界面感度を用い，生体材料を含む種々の機能性材料
界面における分子の構造と機能性との関係解明について研究している．これまでに可視赤外可視領域に共鳴SFG分
光計測システムを構築し，バイオインターフェースにおける界面分子構造の解析に応用に成功している．また，物質表面の形状を高感度で計測できるAFMを用い，表面反応に伴う界面モフォロジのその場観察も可能である．
2014年度のトピック： これまでに固気及び固液界面における計測を行ってきたが，今年度から気液界面における分子構造のその場測定を試みた．光学測定条件の最適化を行ってきた結果，気液界面のその場SFG測定に成功した．現在，成果を論文としてまとめている．

2．バイオインターフェースにおける分子構造の追跡（1）SFG信号の定量解析
生体材料の薄膜界面における分子構造を調べる際に，多界面から発生するSFG信号や薄膜内での光干渉効果を定量的に取り扱う数理モデルの開発に成功．膜厚や基板などの影響について検討できるようになった．これにより，複雑な生体薄膜の界面構造を解析できるようになった．
2014年度のトピック： 界面分子構造の計測についてSFG
分光法は有効な手段として用いられているが，そのSFGス
ペクトルから分子構造の情報を定量的に取り出すためには，計算化学によるアプローチが欠かせない．今年度から，
東北大学理学研究科化学専攻の森田明弘教授との共同研
究をスタートし，特に蓄電池に用いられる非水溶媒分子の界面分子構造の測定及び理論化学による解析を実行し，界74

面分子構造の根本的な解明を図りたい．現在，成果を論文としてまとめている．
（2）生体膜とタンパク質分子との相互作用
種々の生体分子との相互作用に伴う生体膜の界面構造の分子レベルの構造解明は，生命現象の理解に重要である．これまでにリン脂質二分子膜を生体膜のモデルとして用い，加水分解酵素の一種であるホスホリパーゼA2（PLA2）との相互作用に伴う膜界面の分子構造の変化について，その場SFG測定とAFM観察（図2）により調べている．特に酵素反応に対する脂質分子の立体構造の選択性を有効に活用し，酵素反応の反応機構の解明を進めてきた．また，生体適合性高分子や固体電解質高分子材料などの機能性高分子についてSFG分光法等により調べ，特異的な界面構造の変化が観測され，それらの材料物性との相関についても着目し研究を進めている．
(b)

(a)

(c)

PLA2
0.5μm
0.5
μm

Newdefects
defects
New

(d)

(e)

(f)
aggregate

00

0.5
0.5

11μm
μm

Figure 2. AFM images for the hydrolysis of DPPC bilayer(L/L) catalyzed by enzyme PLA2.

2014年度のトピック： 細胞膜はその柔軟性と流動性などの機能性を維持するために，飽和脂質分子の他に，膜内に不飽和脂質分子が常に含まれている．一方，飽和と不飽和脂質分子の安定性が異なるため，細胞膜の機能性への影響が懸念されている．大気中の酸化性の汚染物質が，呼吸とともに取り込まれ，細胞膜と強く相互作用する可能性がある．今年度において，不飽和構造をもつ種々のリン脂質分子の単分子膜をモデル細胞膜として用い，大気レベルに近い極低濃度のオゾン分子（約20ppb）の環境に曝露し，膜の構造変化についてその場SFGとAFMにより追跡した．オゾンの曝露に伴う膜の構造変化を調べた結果，不飽和脂質分子にある不飽和結合がオゾン分子により選択的に酸化されることが分かった．その酸化挙動は不飽和リン脂質分子の構造や末端官能基，飽和脂質分子との混合状態，膜密度などによって影響されたことをを見出した．この酸化反応
応の反応機構の解明を進めながら，さらに不飽和脂質分子の酸化の抑制も検討したい《論文1,2/講演1》．
（3）高性能二次電池の電極溶液界面の構造解明
循環型環境社会の実現に向けて，高性能な二次電池や太陽電池などの研究開発が急務となる．これまでに僅かな触媒活性の向上に莫大な労力と時間が費やされた．一方，電極反応の反応場となる電極溶液界面構造について分子レベルで殆ど解明されず，界面構造の制御により電極触媒の性能向上に大きな可能性を秘めている．我々は二次電池の中に有望とされるリチウムイオン電池やリチウム空気電
池などの電極と電解質溶液との界面に着目し，その界面構造の解明と電極性能の制御を目指し研究を進めている．リ
チウムイオン電池のLiCoO2 カソード電極や炭素アノード

年報2014・研究室編●

74極電極と，非水電解質溶液との界面について非線形振動分
光により調べ，電極表面に吸着・配向する溶媒分子の構造について検討している．LiCoO2カソード電極と炭酸エステ
ル系リチウムイオン電池実用混合溶媒との界面について調べた結果，エチレンカボナート（EC）溶媒分子が電極表面に選択的に吸着されることを初めて見出した（図3）．このことは，リチウムイオン電池やリチウム空気電池の作動に欠かせない固体電解質膜（SEI）の形成機構の理解や電池耐久性能の向上への躍進と期待される．

Figure 3. Preferential adsorption of EC solvent on the
LiCoO2 electrode surface.
2014年度のトピック： 二次蓄電池に用いられる非水溶媒の界面構造の研究を重点的に展開している．炭素電極表面における炭酸エステル溶媒分子の特異的な吸着構造について観測しているほかに，空気界面における溶媒分子構造の計測にも成功した．理論計算の専門家らとの共同研究により，これらの溶媒の界面分子構造について定量的な解明を目指す．また，本年度からリチウム空気電池について本格的に研究した．当電池のカソード反応である酸素分子の還元反応の反応機構及び反応速度論について，様々な界面計測手法によりに調べ，これまでにない新しい知見が観測されている．論文投稿を進めている《講演2-4》．

■学内外の研究者との共同研究（2014年度）
東北大学理学研究科化学専攻教授 森田明弘「理論化学と高感度界面分光測定による界面分子構造の解明」/広島大学大学院工学研究応用化学専攻定金正洋准教授「赤外反射吸収分光法によるルテニウム置換ヘテロポリタングステ
ート触媒の酸化還元挙動解析」工学院大学工学部環境エネ
ルギー化学科吉田直哉准教授「和周波発生分光法による撥
水 性 固 体 - 水 界 面 の 解 析」/ 中 国 科 学技術 大 学 Yanxia
CHEN教授「金属単結晶電極表面における電極反応機構の解析」/九州大学九州大学大学院工学研究院応用化学部門
阿部正明准教授「分子就修飾機能性界面の構造評価」/東京医科歯科大学生体材料工学研究所由井信彦教授「生体高分子表面構造評価」/大阪大学大学院工学研究科応用化学専攻松崎典弥助教「細胞膜外基質の構造研究」●年報2014・研究室編■2014年度の研究業績
原著論文（*：審査つき）(1) Ye, S.; Tong, Y.; Ge, A.; Qiao, L.; Davies, P. Interfacial
Structure of Soft Matter Probed by SFG Spectroscopy. Chem.
Rec. 2014, 14, 791-805.*(2) Casford, M.; Ge, A.; Kett, P.; Ye, S.; Davies, P. The
Structure of Lipid Bilayers Adsorbed on Activated Carboxy
Terminated Monolayers Investigated by Sum Frequency
Generation Spectroscopy. J. Phys. Chem. B 2014, 118,
3335-3345.*(3) Zheng, Y.; Mei D.; Chen Y. X.; Ye, S. The redox reactionof hydrogen peroxide at an Au(100) electrode: Implications
for oxygen reduction kinetics. Electrochem. Commun. 2014,
39, 19-21.*(4) Zhang, H.; Sasaki, Y.; Abe, M.; Zhang, Y.; Ye, S.; Osawa,
M.; Uosaki, K. Electrochemical and infrared spectroscopic
study of the self-assembled monolayer of a cyano-bridged
dimeric triruthenium complex on gold surface. J. Electroanal.
Chem. 2014, 714-715, 51-55.*
総説/解説/報告(1) 叶深，葛愛民，和周波発生（SFG）振動分光法（最新
表面科学講座），色材協会誌，87，64-71（2014）.
招待/基調/依頼講演・国際会議(1) Ye, S. Enzyme Catalyzed Hydrolysis of the Supported
Lipid Bilayers, The 3rd International Conference on the
MEXT Project of Integrated Research on Chemical Synthesis"Synergy of Theory and Molecular Transformation" Fukuoka,
Japan (204/10/11) [Invited Lecture](2) Ye, S. Surface Structural Characterizations of the Organic
Thin Films Used in the Energy Conversion Processes,"HOKUDAI-NCTU Joint Symposium on Nano, Photo and
Bio Sciences" Sapporo, Japan (204/9/10) [Invited Lecture](3) Ye, S.; Tong, T.; Nishida, T.; Osawa, M.; Suzuki, K.; Sakai,
T. "Effect of Functional Group on the Monolayer Structure of
Biodegradable Quaternary Ammonium Surfactants" 88th
ACS Colloid & Surface Science Symposium, Philadelphia,
USA (2014/6/25)(4) Ye, S.; Yu, L.; Liu, H.; Osawa, M.; Kuwata, N.;
Kawamura, J. "SFG Study of Solvent Adsorption on the
Cathode Surface of Li-ion Batteries" 225th ECS Meeting,Orlendo, USA (2014/5/12)75

分子集積反応場研究クラスター/Research
Cluster for Reaction Field Based on
Molecular Assembly■2014年度の構成員〈リーダー/准教授〉原賢二・〈教授〉朝倉清髙・
〈准教授〉
髙草木達・
〈学外研究協力教員/物質・材料研究機構主任研究者〉魚崎浩平・〈学外研究協力教員/神戸大学〉大西洋・〈学外研究協力教員/米国エネルギー省/アイオワ州立大学〉Marek PRUSKI・〈学外研究協力教員/CSIC（スペイン）〉
Santiago SANCHEZ-CORTES・〈学外研究協力教員/東京大学教授〉佃達哉・〈学外研究協力教員/国際基督教大学教授〉
Wang Jae CHUN・〈学外研究協力教員/大阪大学准教授〉加
藤浩之・〈学外研究協力教員/国立台湾大学准教授〉Lin-Chi
CHEN・〈学外研究協力教員/熊本大学准教授〉原正大■2014年度のうごき髙草木達准教授をクラスター構成員として加えて，規整
表面上に調製した触媒の調製・構造決定と反応の実施で連携を行う体制を築いた．昨年度センター客員研究員（国外）と し て 受 け 入 れ た SANCHEZ-CORTES 博 士 （ ス ペ イ ンInstitute of Structure of the Matter，CSIC）をクラスター構成員（学外研究協力教員）として加えて共同研究を継続した．
セ ン タ ー 客 員 研 究 員 （ 国 外 ） と し て Robert Karoly
SZILAGYI博士（モンタナ州立大学）が2015年3月に滞在
し，固定化錯体触媒の構造解析に関する共同研究を実施した．東京理科大学秋津貴城准教授の申請課題「キラル金属
錯体の金ナノ粒子表面吸着の直接確認とアルコール酸化反応」がセンター共同利用・共同研究（課題提案型）に採択され，角度分解XPS測定ならびを当センターで実施し，構造解析に関する議論を行った．

■研究課題
本研究クラスターの目標は，規整された表面上に緻密に設計を施した有機分子を精密に集積することによって新規な触媒機能が発現する反応場を構築することである．本
研究クラスターでの研究の遂行により，触媒化学，有機合
成化学，表面科学を融合した新しい学問領域の開拓につなげる．
1．金表面上にジイソシアニドを介して調製する高密度錯体単分子層触媒
金表面上に単分子層を形成する手法としてアルカンチ
オールを利用する手法は広く知られているが，その他の分子の例は非常に少ない．我々は，本クラスターの研究の展開を図るためにあえて多用されている系に固執せず，ジイ
ソシアニド分子を利用する系の利用に着手した．金表面上に金属錯体単分子層を形成する手法を確立した．
単分子層の形成は4,4'-terphenyldiisocyanide（TPDI）を用いて行い，続いて[RhCl(CO)2]2 を前駆体にして錯形成す
ることによりロジウム錯体単分子層（[Au]-TPDI-Rh）を得た（図1）．表面上の構造決定はXPS，IR-RAS，ICP-MSなど
により行った．
ロジウム錯体単分子層([Au]-TPDI-Rh)はアルキンの水素化に高い触媒活性を示した．フェニルアセチレンを基質として1気圧の水素下，アセチレン/Rhモル比14 600，ヘキ
サン中，60℃の条件で反応を行うと23時間でエチルベンゼ
ンにまで完全に水素化が進行した．反応は室温でも進行し，触媒の繰り返し利用も可能であった．また，同じロジウム錯体単分子層([Au]-TPDI-Rh)は共役エノン類の水素76

図1 金表面上でのロジウムジイソシアニド錯体単分子層の形成化にも高い触媒活性を示し，高い選択性でC=C水素化体を与えた．本研究結果は，アルカンチオールのみでなくジイ
ソシアニドも高密度な単分子層を基盤とする触媒反応場の形成に利用可能であることを示している．
2014年度のトピック： 金表面上でのロジウムジイソシア
ニド錯体単分子層を触媒とする共役エノン類の高選択的
C=C水素化反応についての論文発表および学会発表を行った《論文3, 講演8》
．また，これまでの高密度な単分子層を基盤とする触媒反応場の形成に関して執筆および学会発表を行った《総説1，講演2，4，6，7，9-12》．
2．構造が規整されたメソポーラスシリカ上での精密な分子設計による触媒反応場設計
数ナノメートルの規則的な細孔を有するメソポーラス
シリカの表面を分子レベルで精密に設計すれば特異な触媒反応場を構築できると期待される．豊田中央研究所の稲垣伸二博士との共同研究として，同博士らによって世界に先駆けて開発された規則性メソポーラス有機シリカの結晶性の細孔表面上で金属錯体の固定化を行っている（図2）．構造の特異性を活用した新規な活性化機構による分子変換反応場の創出に挑戦している．

図2 規則性メソポーラス有機シリカ上での金属錯体の固定化

2014年度のトピック： 豊田中央研究所の稲垣伸二博士との共同研究として，規則性メソポーラス有機シリカ上に各種金属種を固定化し，種々の触媒反応に応用した．その成果の一部についての論文発表および学会発表を行った《論文1，講演1，3，5》．固定化金属種の構造決定では，国際年報2014・研究室編●

76

基督教大学田旺帝教授との共同研究として，国内の複数の放射光施設におけるXAFS測定および構造解析を行った．その結果の一部を論文発表した《論文7》．

■学内外の研究者との共同研究（2014年度）
豊田中央研究所稲垣伸二シニアフェロー，室長「規則性メ
ソポーラス有機シリカへの金属錯体の固定化と触媒への応用」/スペインInstitute of Structure of the Matter，CSIC主Santiago SANCHEZ-CORTES任研究員「金属ナノギャップ
間の分子構造およびラマンスペクトル」/モンタナ州立大学Robert Karoly SZILAGYI准教授「固定化金属錯体の構造解析」/東京理科大学理学部第二部秋津貴城准教授「キラル金属錯体の金ナノ粒子表面吸着の直接確認とアルコー
ル酸化反応」/京都大学化学研究所高谷光准教授「構造規整表面に固定化した鉄触媒の開発」/名古屋大学大学院理学研究科 大木靖弘准教授「N-へテロ環カルベンを配位子とするモリブデン-窒素錯体の合成とイソシアニド単分子
層表面への固定化」/京都大学化学研究所磯﨑勝弘助教「自己組織化単分子膜を反応場とする金ナノ粒子触媒反応開発」/国際基督教大学教養学部田旺帝教授「XAFS法による規整表面上に形成した金属錯体単分子層触媒の構造決定」/室蘭工業大学工学研究科山中真也助教「コロイドプロセ
スによる高次構造の制御と触媒への展開」■2014年度の研究業績
原著論文（*：審査つき）(1) Waki, M.; Maegawa, Y.; Hara, K.; Goto, Y.; Shirai, S.;
Yamada, Y.; Mizoshita, N.; Tani, T.; Chun, W.-J.;
Muratsugu, S.; Tada, M.; Fukuoka, A.; Inagaki. S. A Solid
Chelating Ligand: Periodic Mesoporous Organosilica
Containing 2,2’-Bipyridine within the Pore Walls. J. Am.
Chem. Soc. 2014, 136, 40034011.*(2) Baraldi, G.; Lopez-Tobar, E.; Hara, K.; Sanchez-Cortes, S.;
Gonzalo. J. Probing Plasmonic Effects on the Raman Activityof Ag Nanoparticle-Based Nanostructures through Terphenyl
Diisocyanide Adsorption. J. Phys. Chem. C 2014, 118,
4680–4686.*(3) Jagtap, S.; Kaji, Y.; Fukuoka, A.; Hara, K. High Density
Monolayer of Diisocyanide on Gold Surface as a Platform ofSupported Rh-catalyst for Selective 1,4-Hydrogenation of
α,β-Unsaturated Carbonyl Compounds. Chem. Commun.
2014, 50, 50465048.*(4) Yamanaka, S.; Oiso, T.; Kurahashi, Y.; Abe, H.; Hara, K.;
Fujimoto, T.; Kuga, Y. Scalable and Template-free Productionof Mesoporous Calcium Carbonate and its Potential toFormaldehyde Adsorbent. J. Nanopart. Res. 2014, 16, 2266.*(5) Baraldi, G.; Lopez-Tobar, E.; Hara, K.; Sanchez-Cortes, S.;
Gonzalo, J. Probing Plasmonic Effects on the Raman Activityof Ag Nanoparticle-Based Nanostructures through Terphenyl
Diisocyanide Adsorption. J. Phys. Chem. C 2014, 118,
4680–4686.*(6) Janairo, J. I. B.; Sakaguchi, T.; Hara, K.; Fukuoka, A.;
Sakaguchi, K. Effects of Biomineralization Peptide Topology
on the Structure and Catalytic Activity of Pd Nanomaterials.
Chem. Commun. 2014, 50, 92599262.*(7) Hashimoto, M.; Okajima, S.; Kondo, T.; Hara, K.; Chun,
W.-J. Thin Film Structures of Metal-Organic Framework[Cu3(BTC)2(H2O)3]n on TiO2. Electrochemistry 2014, 82,335337.*(8) 菅野周一，川嵜透，松原宏文，原賢二，福岡淳，金属
酸化物によるデカメチルシクロペンタシロキサンの除去，化学工学論文集，40，104111（2014)*●年報2014・研究室編(9) 吉井泰雄，菅野周一，松原宏文，川嵜透，原賢二，福岡淳，環状シロキサン加水分解触媒の性能評価，化学工学論文集，40，420424（2014）*
総説・解説(1) Hara, K.; Sawamura, M.; Fukuoka, A. High-Density
Monolayers of Metal Complexes: Preparation and Catalysis.
Chem. Rec. 2014, 14, 869878.*
招待/基調/依頼講演・国際会議(1) Ishito, N.; Hara, K.; Chun, W.-J.; Maegawa, Y.; Inagaki, S.;
Fukuoka, A.: "Immobilization of Metal Complexes on
Organic Ligands in Periodic Mesoporous Organosilicas"
International Symposium on Catalysis for Renewable
Chemicals, Shari, Japan (2014/05/30) [Oral](2) Hara, K.; Jagtap, S.; Kaji, Y.; Fukuoka, A.: "Densely Packed
Monolayer of Metal Complexes on Gold Surface: Applicationin Selective Catalysis" International Symposium on Catalysis
for Renewable Chemicals, Shari, Japan (2014/05/30) [Poster](3) Ishito, N.; Hara, K.; Chun, W.-J.; Maegawa, Y.; Inagaki, S.;
Fukuoka, A.: "Immobilization of Cu and Ru Complexes on
Organic Ligands in Periodic Mesoporous Organosilicas" The
Seventh Tokyo Conference on Advanced Catalytic Scienceand Technology, Kyoto, Japan (2014/06/03) [Poster](4) Hara, K.: "High-Density Monolayer of Metal Complex as a
Novel Challenge in Heterogeneous Catalysis" The 3rd
Frontier Chemistry Center International Symposium,
Sapporo, Japan (2014/06/14) [Invited Lecture](5) Ishito, N.; Hara, K.; Chun, W.-J.; Maegawa, Y.; Inagaki, S.;
Fukuoka, A.: "Immobilization of Cu and Ru Complexes on
Organic Ligands in Periodic Mesoporous Organosilicas"
France-Japan IAL International Workshop, Kyoto, Japan(2014/06/07) [Oral](6) Hara, K.; Jagtap, S.; Kaji, Y.; Fukuoka, A.: "Densely Packed
Monolayer of Metal Complexes on Gold Surface:
Application in Selective Catalysis" The XXVI International
Conference on Organometallic Chemistry (ICOMC 2014),
Sapporo, Japan (2014/07/17) [Poster](7) Hara, K.: "Self-Assembled Monolayer on Gold Surface for
Metal Grafting and Catalytic Application" IEEE International
Nanoelectornics Conference (IEEE INEC 2014), Sapporo,
Japan (2014/07/28) [Invited Lecture](8) Hara, K.; Jagtap, S.; Kaji, Y.; Fukuoka, A.: "Self-Assembled
Monolayer of Metal Diisocyanide Complexes on Gold
Surface: Application in Selective Catalysis" The 28th
Conference of the European Colloid and Interface Society(ECIS 2014), Limassol, Cyprus (2014/09/12) [Oral]「規整表面上での高密度金属錯体固定化による(9) 原賢二：触媒反応場の構築」，第114回触媒討論会，東広島市（2015/09/26）[依頼講演](10) Hara, K.; Jagtap, S.; Kaji, Y.; Fukuoka, A.: "High-density
Monolayer of Metal Complex as a Novel Challenge in
Heterogeneous Catalysis" The 2nd International Conferenceon Organometallics and Catalysis (OM&Cat-2014), Nara,
Japan (2014/10/27) [Poster](11) Hara, K.: "High Density Monolayer of Metal Complex on
Structurally Defined Surface" Vietnam Malaysia International
Chemical Congress (VIMCC), Hanoi, Vietnam (2014/11/08)[Invited Lecture](12) Hara, K.; Jagtap, S.; Kaji, Y.; Fukuoka, A.: "High Density
Monolayer of Metal Complex on Structurally-DefinedSurface: Preparation and Application in Catalysis" Theseventh biennial Australian Colloid and Interface Symposium(ACIS 2015), Hobart, Australia (2015/02/05) [Oral]77

機能複合型グリーン触媒研究クラスター/
Research Cluster for Multifunctional Green
Catalysis■2014年度の構成員〈リーダー/准教授〉清水研一・〈教授〉朝倉清髙/大谷文章・〈准教授〉髙草木達/小笠原正道/原賢二・〈博士研究員〉
今健一・〈学術研究員〉小野寺渉/Abeda Sultana TOUCHY〈学内研究協力教員/地球環境科学院准教授〉神谷裕一・〈名古屋大学教授〉薩摩篤/〈名古屋大学講師〉沢邊恭一・〈産業技術総合研究所研究グループ長〉多井豊・〈総合化学院/大学院博士課程〉Chandan Subhash CHAUDHARI/Md.
Ayub ALI/Sondomoyee Konika MOROMI・〈研究員〉S. M. A.
Hakim SIDDIKI■研究課題
サステナブルな化学品合成を目指した固体触媒の開発と作用機構の解明を主な研究課題としている．物理化学系の研究者と環境・エネルギー関連触媒の共同研究も行っている．本年度は，下記4種類の研究課題に対して論文して成果を報告した．
（1）担持金属触媒によるアルコールからの一段階有機合成《論文1,6,12,14,15,17》，（2）担持金属
触 媒 に よ る CO2 ， カ ル ボ ン 酸 類 の 還 元 的 変 換 《 論 文5,8,9,10,13》，（3)不均一系Lewis酸触媒による一段階有機
合成《論文4,7,16》，（4）理論化学，表面化学，電気化学研究者との共同研究《論文2,3,11,18》．
2014年度のトピック： 担持金属触媒によるCO2，カルボン酸類の還元的変換《論文5,8,9,10,13》に関する研究成果を以下に概説する．
サステナブルな炭素源であるCO2やバイオマスを原料とする還元的な化学品・燃料合成を目的とした触媒研究が注目されている．我々は担持Pt触媒上でのCO2やカルボン酸類の還元的官能基変換において，還元相が金属と強く相互作用するLewis酸性酸化物を担体に用いた場合に特異的な触媒特性を示すことを見いだした．各系の触媒特性及び基礎的検討より，触媒設計指針を提案した．
種々の担持Pt触媒を用いて180 oCでラウリン酸の水素化
反応(式1)を行った(Table 1)．Pt-MoOx/TiO2及びPt/Nb2O5が高活性を示し，ドデカンが高収率で得られた．脱CO，脱CO2 や 異 性 化 に よ る副 生 成物 は 全く 生 成し な か っ た ．
Pt/Nb2O5は種々の脂肪酸の脱酸素化にも有効であった．酢
酸吸着IRより，Nb2O5上の酢酸のC=O伸縮振動バンドは他の一元系酸化物よりも低波数に位置し，Nb2O5がカルボニル
酸素に対して最も強いルイス酸として作用することがわ
かった．Pt/Nb2O5の水素還元温度(100～500℃)と活性の関係を検討したところ，300 oC還元体が最も高活性を示した．
TEMから見積もったPt粒子径は還元温度に依らずほぼ一定（4.7-5.9 nm）であったが，CO吸着量は還元温度が高いほど減少した．SMSIモデルを考慮し，Pt表面の一部にNb酸化物が被覆(部分的SMSI化)し，PtとNb酸化物の界面が増大した状態が高活性の要因であると結論した．Ptは水素解離吸
着に，Nb酸化物上のLewis酸点はカルボニル基の活性化を担う．
100℃で還元したPt/SnO2 触媒を用いるとラウリン酸水
素化の生成物はエステルであった(式2)．本系はカルボン酸と水素から高収率でエステルを生成する初めての触媒系である．還元温度が高いとPtとSnは金属間化合物を形成し，活性が低下した．本反応でも活性・選択性に対する担体効果は顕著であった(Table 1)．SnO2はピリジンをプロ

78

ーブ分子に用いたIR実験では酸性を示さないが，ギ酸のC=O伸縮振動を指標とした場合，高いLewis酸性を示した．
弱いLewis酸によるカルボン酸のC=O基の活性化が本反応に有効なのであろう．
Pt-MoOx/TiO2 はレブリン酸の還元的アミノ化によるピロリドン類の合成（式3）に対して他のPt触媒より高い収率を示した．活性及びPt，Moの酸化状態（XPS)に対する還元温度依存性を検討したところ，金属PtとMo4+種が共存した場合（300℃還元体）が最も高活性であった．アセトン
吸着IRより，Pt-MoOx/TiO2上のアセトン吸着種のC=O伸縮
振動バンドは他の担持Pt触媒よりも低波数に位置し，本触媒がケトン（極性多重結合)に対して強いLewis酸として作用することがわかった．モデル反応による反応経路の検討
より，イミン種の形成と還元を経る経路を提案した．Ptは水素の解離を担い，Mo4+種はLewis酸点としてケトンやイミンを活性化し，イミンの形成・還元と分子内アミド化を促進するのであろう．
Pt-MoOx/TiO2はCO2，H2共存下での2級アミンのメチル化（式4）にも有効であり，脂肪族アミンやアニリン類を含む様々な2級アミンを高収率で3級アミンに変換した．Nメチルアニリンのメチル化の後，濾過回収・水素還元した
触媒の繰り返し利用を行ったところ，9回の再利用において80%以上の収率を維持した．本系は中性条件で触媒的に本反応を進行させた初めての例である．この反応でも活性に 対 す る 担 体 効 果 は 顕 著 で あ り ， Lewis 酸 性 担 体(MoOx/TiO2，Nb2O5)が有効であった．
Table 1 Pt-catalyzed solvent-free hydrogenation reactions.
O
C11 H23

OH

+ H2
8 bar

OH

+ H2
8 bar

O
C 11 H23

cat. (1 mol%)cat. (1 mol%)
200 oC, 24 h

O
OH + H2 N octylO

dodecane1

180 oC, 4 h

1 eq.

N
+ CO 2 + H2
10 bar 40 bar

+ H2
3 bar

(1)

O
1/2 C11 H 23

cat. (0.1 mol%)
100 °C, 20 h

cat. (2 mol%)
200 oC, 24 hO

C 12H 25 (2)2

N octyl (3)
O 3
N

(4)
4

Catalyst

Acid-base
Yield (%)
aCharacter
4
1
2
3b
Pt-MoOx/TiO2
L acid92
0 (95)
9985b
Pt/Nb2O5
L acid60
1 (80)
24
39
Pt/SnO2
weak L acid
5
90
77
12
b
Pt/TiO2
L acid-base
6
45 (2)
51
6
Pt/ZrO2
L acid-base
2
63
62
3
Pt/Al2O3
L acid-base
1
17
89
3
b
Pt/CeO2
L acid-base1
12 (1)
712b
Pt/HMFI
B acid
1
3 (2)
56
10
Pt/MgO
base
1
4
74
2
Pt/SiO2
0
1
77
4
Pt/C
1
0
69
0
a
Lewis (L) and Brønsted (B) acidity and basicity estimated by IR
study of probe molecules.
b
Yield of dodecane

以上より，担持Pt触媒上でのCO2やカルボン酸類の還元
的官能基変換において，還元相が金属と強く相互作用する
Lewis酸性酸化物（Nb2O5，MoOx，SnO2）を担体に用いた場合に特異的な活性・選択性を示すことを見いだした．CO2やカルボン酸類の還元的化学変換には金属とLewis酸性担

年報2014・研究室編●

78

体の協働触媒作用が共通の設計指針であることが示された．

■学内外の研究者との共同研究（2014年度）
業技術総合研究所サステナブルマテリアル研究部門多井豊研究グループ長「担持白金触媒上でのCO酸化」/分子科学研究所江原正博教授「Ag/Al2O3触媒上での水素解離機構に関する理論研究」/名古屋大学工学研究科大山順也助教「Ag触媒上での酸素還元」/山口大学工学研究科 酒多善久
准教授「1級アミン合成用Ni触媒の表面構造解析」■2014年度の研究業績
原著論文（*：審査つき）(1) Chaudhari, C.; Siddiki, S. M. A. H.; Tamura, M.; Shimizu
K. Acceptorless Dehydrogenative Synthesis of 2-Substituted
Quinazolines from 2-Aminobenzylamine with Primary
Alcohols or Aldehydes by Heterogeneous Pt Catalysts. RSC
Adv. 2014, 4, 53374–53379.
(2) Takakusagi, S.; Ogawa, T.; Uehara, H.; Ariga, H.;
Shimizu, K.; Asakura, K. Electrodepositi on Study on aSingle-crystal Titanium Dioxide Electrode: Platinum on a
Niobium-doped Titanium Dioxide(110) Electrode. Chem.
Lett. 2014, 43, 1797–1799.
(3) Tomita, A.; Shimizu, K.; Tai, Y. Low Temperature CO
Oxidation over Water-Pretreated Pt/Alumina Catalysts.
Catal. Lett. 2014, 144, 1689–1695.
(4) Ali, M. A.; Siddiki, S. M. A. H.; Kon, K.; Hasegawa, J.;
Shimizu, K. Versatile and Sustainable Synthesis of Cyclic
Imides from Dicarboxylic Acids and Amines by Nb2O5 as a
Base-Tolerant Heterogeneous Lewis Acid Catalyst. Chem.
Eur. J. 2014, 20, 14256–14260(5) Kon, K.; Onodera, W.; Takakusagi, S.; Shimizu, K.
Hydrodeoxygenation of Fatty Acids and Triglyceride by
Pt-loaded Nb2O5 Catalysts. Catal. Sci. Technol. 2014, 4,3705–3712.
(6) Moromi, S. K.; Siddiki, S. M. A. H.; Ali, M. A.; Kon, K.;
Shimizu, K. Acceptorless dehydrogenative coupling ofprimary alcohols to esters by heterogeneous Pt catalysts.
Catal. Sci. Technol. 2014, 4, 3631–3635.
(7) Siddiki, S. M. A. H.; Touchy, A. S.; Tamura, M.; Shimizu,
K. Versatile and Sustainable Alcoholysis of Amides by a
Reusable CeO2 Catalyst. RSC Adv. 2014, 4, 35803–35807.
(8) Touchy, A. S.; Siddiki, S. M. A. H.; Kon, K.; Shimizu, K.
Heterogeneous Pt Catalysts for Reductive Amination of
Levulinic Acid to Pyrrolidones. ACS Catal. 2014, 4,3045−3050.
(9) Kon, K.; Onodera, W.; Shimizu, K. Selective
Hydrogenation of Levulinic Acid to Valeric Acid andValeric Biofuels by Pt/HMFI Catalyst. Catal. Sci. Technol.
2014, 4, 3227–3234.
(10) Shimizu, K.; Kanno, S.; Kon, K. Hydrogenation of
Levulinic Acid to γ–Valerolactone by Ni and MoOx
Co-loaded Carbon Catalysts. Green Chem. 2014, 16,3899–3903.

●年報2014・研究室編(11) Hirunsit, P.; Shimizu, K.; Fukuda, R.; Namuangruk, S.;
Morikawa, Y.; Ehara, M. Cooperative H2 Activation at Ag
Cluster/θ-Al2O3 (110) Dual Perimeter Sites: A Density
Functional Theory Study. J. Phys. Chem. C 2014, 118,
7996−8006.
(12) Siddiki, S. M. A. H.; Kon, K.; Touchy, A. S.; Shimizu, K.
Direct Synthesis of Quinazolinones by Acceptorless
Dehydrogenative Coupling of o–Aminobenzamide andAlcohols by Heterogeneous Pt Catalysts. Catal. Sci. Technol.
2014, 4 , 1716–1719(13) Kon, K.; Siddiki, S. M. A. H.; Onodera, W.; Shimizu, K.
Sustainable Heterogeneous Platinum Catalyst for Direct
Methylation of Secondary Amines by Carbon Dioxide andHydrogen. Chem. Eur. J. 2014, 20, 6264–6267.
(14) Shimizu, K.; Kanno, S.; Kon, K.; Siddiki, S. M. A. H.;
Tanaka, H.; Sakata, Y. N-Alkylation of Ammonia and Amines
with Alcohols Catalyzed by Ni-loaded CaSiO3. Catal. Today
2014, 232, 134–138.
(15) Chaudhari, C.; Siddiki, S. M. A. H.; Shimizu, K.
Self-Coupling of Secondary Alcohols and a-Alkylation of
Methyl Ketones with Secondary Alcohols by Pt/CeO2
Catalyst. Top. Catal. 2014, 57, 1042–1048.
(16) Ali, M. A.; Siddiki, S. M. A. H.; Kon, K.; Kon, K.;
Shimizu, K. Fe3+-Exchanged Clay Catalyzed Transamidationof Amides with Amines under Solvent-free Condition.
Tetrahedron Lett. 2014, 55, 1316–1319.
(17) Chaudhari, C.; Siddiki, S. M. A. H.; Kon, K.; Atsuko, T.;
Tai, Y.; Shimizu, K. C-3 Alkylation of Oxindoles with
Alcohols by Pt/CeO2 Catalyst in Additive-free Conditions.
Catal. Sci. Technol. 2014, 4, 1064–1069.
(18) Ohyama, J.; Okata, Y.; Watabe, N.; Katagiri, M.;
Nakamura, A.; Arikawa, H.; Shimizu, K.; Takeguchi, T.;
Ueda, W.; Satsuma, A. Oxygen Reduction Reaction over
Silver Particles with Various Morphologies and Surface
Chemical States. J. Power Sources 2014, 245, 998–1004.
招待/基調/依頼講演・国際会議(1) Shimizu, K.: "Base-Tolerant Lewis Acid Catalysis of Metal
Oxides in Transformations of Nitriles, Carboxylic Acids andAmides" The Eighth International Conference on the
Science and Technology for Advanced Ceramics,
Melparque-Yokohama, Yokohama, Japan (2014/6/25)(2) Shimizu, K.: "Sustainable Heterogeneous Pt Catalyst for
Direct Reductive Amination of Carbon Dioxide andLevulinic Acid to Fine Chemicals" Vietnam Malaysia
International Chemical Congress, Hanoi, Vietnam(2014/11/8)(3) 清水研一：「二酸化炭素・カルボン酸を還元的に化学品・燃料に変換する固体触媒」，第114回触媒討論会
1G26（依頼講演)，広島大学（2013/9/25)
受賞(1) 北海道大学研究総長賞奨励賞：清水研一（2015/03/11）

79光機能性プラズモン粒子研究クラスター/
Research Cluster for Photofunctional
Plasmonic Particles

BRAUMUELLER ［ 2015/02/02 ～ 2015/03/01 ］ /MariaMENDEZ［2014/10/06～］）を受入れ共同研究を推進した．

■研究課題■2014年度のうごき

本研究クラスターでは，太陽光にふくまれる可視光の波
長領域において表面プラズモン共鳴吸収をもつ光機能性
ナノ粒子，すなわち，金，銀あるいは銅などの金属あるいは合金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している．これらの光触媒を用いる紫外あ
るいは可視光照射下での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，主要な反応条件および光触媒活性と物理化学的特性の相関を明らかにする．さらにこのプラズモン光触媒に均一系光触媒である金属錯体を修飾することにより，さらなる光触媒活性の向上と光吸収，キャリア移動および酸化還元反応の機構を解明する．

2012年からメンバーに変更はないが，2014年2月に触媒反応化学研究部門に加わった遠藤摩耶学術研究員が大腸
菌類の不活性化の実験装置の立ち上げと操作を担当している．西ポメラニアン工科大学（ポーランド）のAntoni W.
Morawski 教 授 と 共 同 研 究 者 で あ る Agata MarkowskaSzczupak准教授の研究室の大学院生（Paulina ROKICKA［～2014/04/18］/Agnieszka WANAG［2015/03/02～］）
が短期滞在して光触媒による防カビ効果や金属ドーピン
グの効果について実験を行った．Ewa Kowalska 准教授をコーディネータとし，Hynd Remita教授，Sven Rau教授と触媒反応化学研究部門大谷文章教授の3グループからなる
国際共同研究「太陽光を用いる光触媒反応によるエネルギーの創出」を2013年度に引き続き科学技術振興機構（JST）
戦略的国際科学技術協力推進事業の助成をうけて行った．
この共同研究グループから大学院生（Olivier HENROTTE［ 2014/05/01 ～ 2014/06/30 ］ /Baris KARABIYIK ［ ～2014/12/14 ］ /Amoin Natalie KOUAME ［ 2014/07/08 ～2014/07/24］/Shuaizhi ZHENG［～2014/04/18］/Barneja
BASKARAN ［ 2014/04/18 ～ 2014/06/24 ］ /Markus

2014年度のトピック： （1）酸化チタン(IV)（チタニア）
粒子に貴金属類（銀，金あるいは銅）を担持させて可視光
応答性を賦与するとともに紫外光照射下での活性を増大させたプラズモン光触媒を調製してその特性を評価した（図1A）．作用スペクトル（action spectrum＝AS）解析により，銀担持チタニア（Ag@TiO2）の可視光応答性の起源が銀のプラズモン共鳴吸収であることを明らかにした（図1B）．
《論文4/講演2,12,14》 （2）時間分解マイクロ波光伝導度（time-resolved microwave conductivity＝TRMC）測定により，担持させた金属微粒子が電子プールとして機能
し，電荷キャリアの再結合を抑制するとともに紫外光照射
時の光触媒活性を増大させることを見いだした（図1C）．
また，金属を担持しない八面体形状アナタース型酸化チタ
ン微粒子（OAP）のTRMC測定結果から，光触媒活性の形状依存性の起源について考察を行った．《論文1,3,5/講演
5,6,9,13》 （3）OAPや十面体形状アナタース型酸化チタ
ン微粒子（DAP）などのファセット上への金属の析出反応結果にもとづいて，各ファセット上に異なる結晶欠陥が存在し，これによって2種類の粒子の光触媒活性が担持金属■2014年度の構成員〈リーダー/准教授〉Ewa KOWALSKA・〈准教授〉髙草木
達・〈助教〉高瀬舞・〈客員准教授〉村上直也・〈パリ大学〉
Hynd REMITA・〈スウィンバーン大学（オーストラリア）〉
Saulius JUODKAZIS・〈ウルム大学（ドイツ）〉Sven RAU・
〈グダンスク大学（ポーランド）〉Adriana ZALESKA・〈フ
リードリヒアレクサンダー大学（ドイツ）〉Horst KISCH・〈西ポメラニアン工科大学（ポーランド）〉Antoni W.
MORAWSKI, Agata MARKOWSKA-SZCZUPAK

Fig. 1 (A) STEM image of Ag@TiO2(ST-41), (B) AS of 2-propanol oxidation on bare (○) and Ag-modified (▀) titania withrespective DRS specrum for Ag@TiO2(Ald_R), (C) TRMC signals after excitation of 355 nm for bare, Ag- and Au-modified
titania(ST01), (D) SEM images showing healthy (top) and destroyed (bottom) bacteria cells in the presence of irradiatedAg@TiO2(TIO-5), (E) Images of 8-day growth of Penicillium chrysogenum under vis irradiation (62 h) in the (left) absence and(right) presence of Au@TiO2; (center) cross-section of mycelium with droplets containing produced mycotoxins.

80

年報2014・研究室編●

80

や光の波長範囲（可視および紫外）によって変化すると考えた．
《論文6,7/講演1,4,9》（4）チタニア粒子を金属錯体と銀あるいは近のナノ粒子で修飾したハイブリッド光触媒を調製し，その特性を評価した．その光触媒活性は，貴金属の種類，チタニアの特性，照射波長あるいは反応系のちがいによって増大（あるいは低下）するのは，チタニアと金属錯体あるいはチタニアと貴金属粒子間の電子移動の効率のちがいによるものと推察した．《論文3/講演5,8》（5）暗条件および可視光照射下における光触媒粒子の抗微生物活性について数種のバクテリアおよびカビを用いて検討した．チタニアの特性および微生物の構造によって活性が変化した．カビの成長抑制，二酸化炭素の生成およびカビの二次代謝産物であるマイコトキシンの生成抑制
がプラズモン光触媒によって起こるのは，細胞膜の破壊と胞子の形成抑制によることを明らかにした（図1D-E）． 暗
中で低い水分活性（細胞が利用できる自由水の割合）の場
合にはチタニアがかびの増殖を促進したが，これはチタニ
ア表面から水分と栄養素をとりこむためと考えられ，チタ
ニア表面に吸着された不純物が抗微生物活性に影響をあたえることが示唆された．《論文2,6/講演3,7,10,11》■2014年度の研究業績
原著論文（*：審査つき）(1) Wei, Z.; Kowalska, E.; Verrett J.; Colbeau-Justin, C.;
Hynd, R.; Ohtani, B. Morphology-dependent photocatalytic
activity of octahedral-shaped anatase titania particles
prepared by ultrasonication-hydrothermal reaction oftitanates. Nanoscale, in press.*(2) Markowska-Szczupak, A.; Janda, K.; Wang, K.;
Morawski, A.W.; Kowalska, E. The effect of water activity
and titania P25 photocatalyst on inactivation of pathogenic
fungi – A contribution to the protection of publichealth. Cent. Eur. J. Publ. Health in press.*(3) Kowalska, E.; Yoshiiri, K.; Wei, Z.; Zheng, S.; Kastl, E.;
Remita, H.; Ohtani, B.; Rau, S. Hybrid photocatalysts
composed of titania modified with plasmonic nanoparticles
and ruthenium complexes for decomposition of organic
compounds. Appl. Catal. B: Environ. in press.*(4) Kowalska, E.; Wei, Z.; Karabiyik, B.; Herissan, A.;
Janczarek, M.; Markowska-Szczupak, A.; Remita, H.;
Ohtani, B. Silver modified titania with enhanced
photocatalytic and antimicrobial properties under UV andvisible light irradiation. Catal. Today 2015, 252, 136-142.*(5) Wei, Z.; Kowalska, E.; Ohtani, B. Influence of
post-treatment operations on structural properties andphotocatalytic activity of octahedral anatase particles
prepared by hydrothermal method. Molecules 2014, 19,
19573-19587.*(6) Kowalska, E.; Wei, Z.; Karabiyik, B.; Janczarek, M.;
Endo, M.; Wang, K.; Rokicka, P.; Markowska-Szczupak, A.;
Ohtani, B. Development of plasmonic photocatalysts forenvironmental application. Adv. Sci. Technol. 2014, 93, 174183.*(7) Wei, Z.; Kowalska, E.; Ohtani, B. Enhanced photocatalytic
activitybyparticlemorphology—preparation,
characterization and photocatalytic activities of octahedral
anatase titania particles. Chem. Lett. 2014, 3, 346-348.*
招待/基調/依頼講演・国際会議(1) Ohtani, B.; Yang, Z.; Janczarek, M.; Takase, M.;
Kowalska, E.: "Influence of morphology of facetted anatasetitania particles on their photocatalytic activity" 225th
Meeting of the Electrochemical Society, Orlando, USA(2014/05/13) [invited talk](2) Karabiyik, B.; Endo, M.; Rokicka, P.; Markowska-●年報2014・研究室編

Szczupak, A.; Ohtani, B.; Kowalska, E.: "Enhanced
photocatalytic and antimicrobial activity of silver-modified
titania" The Seventh Tokyo Conference on Advanced
Catalytic Science and Technology (TOCAT7 Kyoto2014),
Kyoto (2014/06/04)(3) Kowalska, E.; Ohtani, B.; Markowska-Szczupak, A.;
Juodkazis, S.: "Development of plasmonic photocatalysts forenvironmental application" 6th Forum on New Materials(CIMTEC2014/13th International Ceramic Congres),Montecatini Terme, Italy (2014/06/17) [invited talk](4) Janczarek, M.; Kowalska, E.; Ohtani B.: "Shape dependent
photocatalytic activity of decahedral anatase particles" IX
Scientific Workshop for Postgraduate Students, Sudomie,
Poland (2014/06/22) [invited talk](5) Kowalska, E.; Yoshiiri, K.; Wei, Z.; Zheng, S.; Kastl, E.;
Rau. S.; Ohtani B.; Remita, H.: "Hybrid photocatalysts
composed of plasmonic titania and ruthenium complexes foroxidation of organic compounds" 8th European Meeting on
Solar Chemistry and Photocatalysis: Environmental
Applications (SPEA8), Thessaloniki, Greece (2014/06/27)(6) Kowalska, E.; Wei, Z.; Karabiyik, B.; Ohtani, B.;
Markowska-szczupak, A.; Remita, H.: "Silver modified
titania with enhanced photocatalytic and antiseptic properties
under UV and visible light irradiation" 8th European Meetingon Solar Chemistry and Photocatalysis: Environmental
Applications (SPEA8), Thessaloniki, Greece (2014/06/27)(7) Endo, M.; Karabiyik, B.; Markowska-Szczupak, A.;
Rokicka, P.; Wang, K.; Ohtani, B.; Kowalska, E.:"Photocatalytic activity of noble metal modified titania
against bacteria and fungi" the Annual Meeting on
Photochemistry, Sapporo (2014/10/12)(8) Ohtani, B.; Kowalska, E.: "SOLAR FUEL" WORKSHOPEU/AC-Japan Energy Research-Results and prospects ofprojects funded under CONCERT Japan-, Uelich, Germany(2014/10/16) [invited talk](9) Kowalska, E.; Wei, Z.; Karabiyik, B.; Janczarek, M.;
Remita, H.; Rosa, L.; Juodkazis, S.; Ohtani, B.: "Structuraland photocatalytic properties of plasmonic titania
nanostructures" 10th International Symposium on
Electrochemical Micro and Nanosystem Technologies(EMNT2014), Ginowan (2014/11/06)(10) Kowalska, E.; Karabiyik, B.; Wei, Z.; Ohtani, B.;
Juodkazis, S.; Markowska-Szczupak, A.: "Advanced
oxidation processes for water and wastewater treatment"
Water Science we do on our Mother Earth, the Planet of
Water, Sapporo (2014/10/28) [invited talk](11) Markowska-Szczupak, A.; Kowalska, E.; Morawski,
A.W.: "Photocatalytic disinfection of water and air" Water
Science we do on our Mother Earth, the Planet of Water,
Sapporo (2014/10/28) [invited talk](12) Kowalska, E.; Wei, Z.; Karabiyik, B.; Janczarek, M.;
Endo, M.; Wang, K.; Rokicka, P.; Ohtani, B.;
Markowska-Szczupak, A.: "Plasmonic Photocatalysts for
Decontamination of Chemical and Biological Pollutants" The
19th International Conference on Semiconductors
Photocatalysis and Solar Energy Conversion (SPASEC-19),
San Diego, USA (2014/11/19) [invited talk](13) Kowalska, E.: "Noble metal-modified titania forphotocatalytic degradation of chemical and biologicalpollutants" Seminar at US Naval Research Laboratory,
Washington, DC, USA (2014/11/21) [invited talk](14) Kowalska, E.: "Mono- and bi-metallic modified titania fordecomposition of chemical and biological pollutants under
UV and visible light irradiation" International Workshop:
Nanomaterials for Energy and Environment, Orsay, France(2015/03/20) [invited talk]81

バイオポリマー研究クラスター/Research
Cluster for Biopolymers■2014年度の構成員〈リーダー/准教授〉小山靖人・〈教授〉福岡淳・〈客員教授〉高田十志和・〈先端生命科学研究院・教授〉門出健次・〈東京工業大学〉芹澤武■2014年度のうごき
2014年4月より高田十志和教授（東京工業大学）が客員教授として着任し，クラスター研究に参画した. 2014年9月 30 日 に 本 ク ラ ス タ ー 主 催 の CRC 国 際 シ ン ポ ジ ウ ム「Synthesis and Applications of Functional Molecules andMaterials Utilizing Biomolecules as a Motif」を開催し，Prof.
Wanpen Tachaboonyakiat (Chulalongkorn Univ., Thailand),Prof. Takeshi Serizawa (Tokyo Tech., Japan), Prof. Atsushi
Fukuoka (CRC, Hokkaido Univ., Japan), Prof. Martin James
Lear (Tohoku Univ., Japan), Prof. Kenji Monde (Hokkaido
Univ., Japan), Prof. Toshikazu Takata (Tokyo Tech., Japan)による招待講演と27件のポスター発表を行った.

β-Glcp-(1-2)}の合成について昨年度に引き続き研究を行った．昨年度までにチオラート塩を開始剤として用いる
環状サルファイトのアニオン開環縮合重合によって対応するポリマーが得られることを見出していたものの，反応条件下でポリマー状硫黄が多量に副生することや，重合中の水分の除去が十分でない時，生成ポリマーの主鎖構造に乱れが生じることが問題であった．そこで本年度はアルコールを開始剤として用いるカチオン性重合反応について検討した．結果として，4-ペンテノールとMS 3Aの存在下，
環状サルファイトをTfOHで処理すると触媒的なカチオン
開環縮合重合が速やかに進行し，対応するポリマーが高収率で得られた（図1）．MS3Aの添加によって末端基の導入効率が大幅に向上することや，カチオン性条件下ではポリマ
ー状硫黄を副生しないことが明らかとなった．また反応を室温で実施するとアノマー位の立体化学がα,βの混合物として得られる一方で，低温反応ではβ選択的な重合が進行することが示唆された．《招待講演1,2》■研究課題
本研究では生体高分子の精密合成法の開発と，その高次構造の動的な特性の解明を目的とする．生体内に存在する
糖質，タンパク質，核酸のみならず，あらゆる生体高分子
及びそれらの構造類縁体を研究の対象とするが，特に糖鎖について重点的に研究する．
生体内の細胞表面にはタンパク質や脂質と結合している複合糖質が存在する．それらはドメインを形成し，単独あるいは複数の糖鎖が作り出す空間によって特定の分子を認識し，多様な生理機能が生まれる．感染・疾病もこうしたドメインとの会合が関与していると考えられている
ため，糖鎖の動的構造変化やその基礎的な分子認識機構の解明は危急の課題である．しかしながら現時点において，高次構造を形成した糖鎖の動的性質を解明しようとする
研究はほとんどなく，また精密な不斉空間を持つ糖鎖を合理的に集積させたドメインを合成し，ドメイン構造の動的挙動に基づく革新的新素材の創製を目指すような研究も皆無に近い．
そこで本研究ではまず高分子糖鎖1本が作り出す特異な空間に焦点を当て研究を推進する．糖鎖の高次構造を精密
高分子合成の技術を駆使して合成し，その動的特性を超分子化学の見地から解明する，また多点認識・不斉内孔・刺激応答性という，糖鎖空間の特徴を活かした超分子材料の創製も目指す．
最終的には様々な生体高分子の機能を超分子化学的視点から解明することを目指し，本クラスター研究を多くの研究者が参画するような魅力ある研究領域に育て，多分野の化学者の連携が可能な人的ネットワークの基盤を作る
ことも本研究の目標とする．
1．精密重合に基づくバイオポリマーの迅速合成法の開発
様々なバイオポリマーを迅速且つ精密に合成することを目標に，新しい重合法の開発について研究している．具
体的には，高反応性化学種を重合基として持つ新規モノマーの合成とそれを用いる重合法の開発について検討している．本年度は，環状サルファイトの開環縮合重合による糖鎖の合成とペプチドのワンポット・シークエンス重合法の開発について特に重点的に研究を進め，それぞれについて成果を得た．
2014年度のトピック： (1→2)-β-グルコピラナン{nD-82

図1. 環状サルファイトのカチオン開環縮合重合
2．バイオポリマーを利用した新ホスト材料の開発
ホスト化合物とは，特定のゲスト分子を平衡的に包接する特性を持った分子の総称である．近年様々なホスト化合物が合成され特性が解明されているが，市販品として容易に入手できるものは極めて限定的であり，有機化合物ではシクロデキストリン（CD），クラウンエーテル，カリック
スアレーンなどのみである．この中でもCDは生体適合性が高いため高機能性物質として広く認識されており，実際す
でに食品添加物，香水，脱臭剤，医薬品の成分として身の回りの幅広い用途で用いられている．また触媒化学を始めとした様々な領域の学術研究においても重要な分子としても認識されている．本研究では汎用性が高く新機能を持ったホスト材料の創出を目標とし，不斉内孔を持つ天然多糖類をホスト材料の母骨格として用いることを計画している．多糖類のゲスト包接はCDと類似で疎水性相互作用に基づくものであるが，（1）多糖類の内孔形が不斉である点，（2）内孔サイズは柔軟で，ゲスト分子によってサイズが動的に変化する点，及び（3）ゲストが存在しない時，分子鎖間で速やかに会合体を形成してしまう点がCDとは大きく異なる点である．合成化学的な研究に基づき多糖の構造特性相関を詳らかとし，最終的には天然産生の多糖からの直接的な誘導による新ホスト材料の実用的供給法の確立を目指し研究を推進している．
2014年度のトピック： 本年度はホストポリマーとして良く知られているアミロースの構造改変に基づく超分子材料の創製について研究を推進した．具体的にはシクロデキ
ストリンを出発原料とした化学合成によって，アミロース
主鎖に規則的に任意のスペーサーを導入した構造改変ア
ミロースを5種類調製した．合成ポリマーの特性を評価した結果，水素結合性置換基を側鎖に持たなくとも主鎖の疎水性が増加すればアミロースのらせん構造が安定化し，疎年報2014・研究室編●

82

水性ゲストを内包することを明らかとした（図2）．有機金
属触媒を含む様々なアキラルゲストへの不斉誘起に関する一般性評価や構造改変アミロース単独での高次構造形
成の解明について現在研究を進めている.《招待講演3》

図2 構造改変アミロースの空間的な相互作用によるアキラル分子へ不斉誘起■学内外の研究者との共同研究（2014年度）
東京工業大学大学院理工学研究科高田十志和教授，打田聖助教「空間結合を含む材料開発，及び新規クリック反応系の開発《原著論文1-3》」（図3；共同研究成果がPolymer
Journal誌の表紙ページに採用）/東京工業大学大学院理工学研究科石谷治教授，新潟大学工学部機能材料工学科准由
井樹人教授「空間結合を含む材料の蛍光特性の解明《原著論文3》」/東京工業大学大学院理工学研究科桑田繁樹准教
授「空間結合を含む低分子化合物の構造解析《原著論文1》」■2014年度の研究業績
原著論文（*：審査つき）(1) Akae, Y.; Koyama, Y.; Kuwata, S.; Takata, T.
Cyclodextrin-Based Size-Complementary [3]Rotaxanes:
Selective Synthesis and Specific Dissociation. Chem. Eur. J.
2014, 20, 17132–17136.*(2) Wang, C.-G.; Koyama, Y.; Uchida, S.; Takata, T. Synthesisof Highly Reactive Polymer Nitrile N-Oxides for Effective
Solvent-Free Grafting. ACS Macro Lett. 2014, 3, 286-290.*(3) Matsumura, T.; Koyama, Y.; Uchida, S.; Yonekawa, M.;
Yui, T.; Ishitani, O.; Takata, T. Fluorescent poly(boron
enaminoketonate)s: synthesis via the direct modification ofpolyisoxazoles obtained from the click polymerization of ahomoditopic nitrile N-oxide and diynes. Polym. J. 2014, 46,
609-616.* [Selected as a Cover Art Picture]
総説/解説/報告(1) Koyama, Y. Synthesis of topologically crosslinked
polymers with rotaxane-crosslinking points. Polym. J. 2014,
46, 315-322.
(2) 小山靖人，高田十志和，ニトリルオキシドのクリック反応を用いる高効率グラフト反応及び架橋反応 日本
ゴム協会誌，87，96-102（2014）.
著書(1) 高田十志和，小山靖人，深瀬浩一編『クリックケミス
トリー-基礎から応用まで-』，株式会社シーエムシー出版，東京（2014).
招待/基調/依頼講演・国際会議(1) Koyama, Y.; Shetty, S. S.; Nakano, T. "A Synthetic Study
via
Ring-Openingof(1→2)-beta-D-Glycopyranan
Condensation Polymerization Using Cyclic Sulfite"
Malaysian International Chemical Congress, Kuala Lumpur,
Malaysia (2014/11/4) [Invited Lecture](2) Koyama, Y.; Shetty, S. S.; Nakano, T. "Synthesis andStructure of (1→2)-beta-D-Glycopyranan Prepared from
Cyclic Sulfite as a Monomer" Vietnam Malaysia
International Chemical Congress, Hanoi, Vietnam(2014/11/8) [Invited Lecture](3) Koyama, Y. "Syntheses and Applications ofSupramolecular Polymers Exploiting Saccharide Skeletons"
Special Lecture at Chulalongkorn University, Bangkok,
Thailand (2015/1/27) [Invited Lecture]

図3. ニトリルオキシド反応剤を用いる蛍光性ポリマーの簡便合成法の開発と特性評価●年報2014・研究室編

83

量子シミュレーション研究クラスター/
Research Cluster for Quantum Simulation〈リーダー/准教授〉中山哲・〈准教授〉髙草木達・〈准教授〉原賢二・〈准教授〉清水研一・〈理学研究院教授〉武次徹也・〈産業技術総合研究所〉中村恒夫・〈インド工科大学
カーンプル校〉Nisanth N. NAIR

PDOS

■2014年度の構成員

a-Ta2O5

a-Ta2O4.5

a-Ta2O4-10.0

2014年8月より本クラスター研究を開始した．北海道大学触媒化学研究センターの清水研一准教授，髙草木達准教
授，原賢二准教授，北海道大学大学院理学研究院の武次徹
也教授，産業技術総合研究所の中村恒夫主任研究員，インド工科大学カーンプル校のNisanth N. NAIR准教授の6名が立ち上げメンバーとしてクラスター研究に参画した．2015
年2月に海外からの訪問客を交え，International Workshop「Theoretical Chemistry on Functional Biomolecular Sysmtes」を開催した．

■研究課題
本研究クラスターでは，触媒反応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，また実験研究者との共同研究を実施する．
特に不均一系触媒反応に重点を置き，反応活性点周辺の電子状態の変化，表面欠陥の影響，ナノクラスター担持触
媒における接合部の役割，表面上の熱力学的なプロセスに着目した触媒機能解析を行う．また，触媒設計を指向した
ナノ接合界面における理論的モデリングも行い，界面電子移動反応にも展開する．
1．金属酸化物の電極界面における酸化還元過程に関する
理論的研究
金属酸化物を用いた不揮発性抵抗変化型メモリ（ReRAM）の動作機構に関する第一原理計算を行っている．金属酸化物（Ox）を電極（M）で挟んだM−Ox−M構造における抵抗ス
イッチ効果を利用した開発が活発に行われており，本研究では，第一原理シミュレーションを基に，その伝導パスの形成過程，界面における酸化還元過程，構造揺らぎに着目
し，抵抗変化現象の微視的な解明を試みる．
2014年度のトピック： 実験報告のあるタンタル酸化物を利用した系について検討した．まずは，タンタル酸化物
Ta2O5の結晶構造と酸素欠陥導入による電子状態変化に着目した．幾つかの結晶構造を検討した結果，λ-Ta2O5（斜方晶構造）が最も安定であることを確認した．次に，酸素欠陥を様々な位置に導入したところ，Ta-O平面構造が大きく揺らぎ，平面内で酸素原子（酸素欠陥）が移動しやすいことを確認した．したがって，Ta-O平面内での大きな熱揺らぎを伴う結合ネットワークの再配列が酸素原子の移動を促進し，ReRAMとしての性質に大きく寄与していることが予測された．さらに，アモルファス構造（a-Ta2Ox: x =4, 4.5, 5）に対してMD計算を行い，Ta-Taの結合生成と組成比との相関を得た．次にM−Ox−M構造のモデル系として，
Ta/λ-Ta2O5/Taを構築した．非平衡グリーン関数法による第一原理伝導計算，MD法による安定性の解析，さらに接合部位における電子状態解析を行い，酸素欠陥濃度とI-V特性の相関を得た．

84

-5.0

0.0

Energy (eV)5.0

図1. a-Ta2OxのPDOSとTa/Ta2O5/Taモデル
2．第一原理分子動力学法による自由エネルギー解析
不均一系触媒反応における熱揺らぎと溶媒の効果に着目し，それらが触媒活性に及ぼす影響を具体的な例を基に検討し，触媒反応の新しい観点からの原理抽出を目指している．固体酸化物上の触媒反応に対しては，熱揺らぎの影
響と表面上の熱力学的なプロセスに着目し，また固液界面
におけるプロセスでは，溶媒の水分子も露わに電子状態計
算に取り込んだ第一原理シミュレーションを行い，自由エ
ネルギープロファイルを算出することで溶媒効果の定量的な議論を行う．
2014年度のトピック： Al2O3表面上でのギ酸分子解離反応に関しての第一原理分子動力学シミュレーションを行った．自由エネルギーに基づいた議論を行うために，柔軟
かつ多次元の変数にも拡張可能なメタダイナミクス法を活用し，配位数を反応座標とした自由エネルギー地形を得た．
1.5

配位数(OC‐Al)■2014年度のうごき

Ta/Ta2O5/Ta

Ta
O

1.0

0.5

0.0

0.0

1.0

2.0

配位数(HC‐OAl)
図2. 解離反応の自由エネルギー地形
3．第一原理シミュレーションによる励起状態ダイナミク
スと振動分光高精度電子状態計算を基にした励起状態ダイナミクスの手法開発と様々な分子系への応用計算を行っている．
QM/MM法によるプログラム開発も行っており，複雑な環境下での励起状態ダイナミクスシミュレーションへと展開している．また，凝縮系における非調和性の大きい分子種の振動スペクトルを求める手法の開発も行っている．
2014年度のトピック： DNA塩基の超高速無輻射失活過程に関する研究を行い，紫外線に対する光安定性の分子論的機構について議論した．DNA塩基の励起状態のポテンシャ
ル計算ではMS-CASPT2等の高精度計算が失活過程の記述に
定性的にも必須であることを示し，シトシンの置換体について置換基が失活過程に与える影響について議論した《論文6》．また，実験により水溶液中のチミンの光イオン化ス
ペクトルが二つの緩和成分を持つことがわかり，励起状態
QM/MMシミュレーションを用いて，その緩和成分の帰属を行った．結果，緩和成分の一つが溶媒分子との相互作用により生じることを示し，実験研究者との共同研究として論年報2014・研究室編●84

文発表した《論文9》．また，ウラシル置換体の溶液内失活
過程に関して同様の計算を行い，置換基の違いにより，主要な失活経路が異なることを予測した．
7

1

6

n*
1

Energy / eV541

( *)min

3

n*



cMECI

*

2
1
0

S0
0

1

2

3

4

5

6

Reaction Coordinate / bohr·amu1/2

図3. 溶液内光化学反応と励起状態ポテンシャル曲線■学内外の研究者との共同研究（2014年度）
北海道大学理学研究院化学部門武次徹也教授「励起状態ダ
イナミクスに関する理論的研究」「凝縮系における振動ス
ペクトルシミュレーション」/インド工科大学カーンプル
校化学科Nisanth N. Nair准教授「First principle simulations
for heterogeneous catalytic reations」/産業技術総合研究所ナノシステム研究部門中村恒夫主任研究員「金属酸化物を用いた抵抗変化型メモリの動作機構に関する理論的研究」/
マックスボルン研究所Andrea Lübcke研究員「Time-resolved
photoelectron spectroscopy of thymine in aqueous solution」/
ヘ ル シ ン キ 大 学 化 学 科 Leonid Khriachtchev 上 席 研 究 員「Matrix site effects on vibrational frequencies of noble-gas
compounds」/弘前大学大学院理工学研究科山崎祥平助教「DNA塩基の無輻射失活過程に関する研究」/パリ天文台
Nicole F. Allard研究員「Absorption spectra of Na atoms inhelium clusters」/徳島大学大学院ヘルスバイオサイエンス
研究部（薬学系）難波康祐教授「蛍光物質トリアザペンタ
レンの発光特性に関する理論的研究」■2014年度の研究業績
原著論文（*：審査つき）(1) Niimi, K.; Nakayama, A.; Ono, Y.; Taketsugu, T.
Vibrational Shifts of HXeCl in Matrix Environments. J. Phys.
Chem. A 2014, 118, 380–387.*(2) Allard, N. F.; Nakayama, A.; Stienkemeier, F.; Kielkopf, J.
F.; Guillon, G.; Viel, A. LiHe Spectra from Brown Dwarfs toHelium Clusters. Adv. Space Res. 2014, 54, 1290–1296.*(3) Lyalin, A.; Nakayama, A.; Uosaki, K.; Taketsugu, T.
Adsorption and Catalytic Activation of the Molecular Oxygenon the Metal Supported H-BN. Top. Catal. 2014, 57,
1032–1041.*(4) Uosaki, K.; Elumalai, G.; Noguchi, H.; Masuda, T.; Lyalin,A.; Nakayama, A.; Taketsugu, T. Boron Nitride Nanosheet on
Gold as an Electrocatalyst for Oxygen Reduction Reaction:
Theoretical Suggestion and Experimental Proof. J. Am.
Chem. Soc. 2014, 136, 6542–6545.*(5) Bai, F. Q.; Nakatani, N.; Nakayama, A.; Hasegawa, J.

●年報2014・研究室編

Excited States of a Significantly Ruffled Porphyrin:
Computational Study on Structure-Induced Rapid Decay
Mechanism via Intersystem Crossing. J. Phys. Chem. A 2014,
118, 4184–4194.*(6) Nakayama, A.; Yamazaki, S.; Taketsugu, T. Quantum
Chemical Investigations on the Nonradiative Deactivation
Pathways of Cytosine Derivatives. J. Phys. Chem. A 2014,
118, 9429–9437.*(7) Namba, K.; Osawa, A.; Nakayama, A.; Mera, A.; Tano, F.;
Chuman, Y.; Sakuda, E.; Taketsugu, T.; Sakaguchi, K.;
Kitamura, N.; et al. Synthesis of Yellow and Red Fluorescent
1,3a,6a-Triazapentalenes and the Theoretical Investigation of
Their Optical Properties. Chem. Sci. 2015, 6, 1083–1093.*(8) Zhu, C.; Niimi, K.; Taketsugu, T.; Tsuge, M.; Nakayama,A.; Khriachtchev, L. HXeI and HXeH in Ar, Kr, and Xe
Matrices: Experiment and Simulation. J. Chem. Phys. 2015,
142, 054305.*(9) Buchner, F.; Nakayama, A.; Yamazaki, S.; Ritze, H.-H.;
Lübcke, A. Excited-State Relaxation of Hydrated Thymine
and Thymidine Measured by Liquid-Jet Photoelectron
Spectroscopy: Experiment and Simulation. J. Am. Chem. Soc.
2015, 137, 2931–2938.*(10) Niimi, K.; Taketsugu, T.; Nakayama, A. Matrix Site
Effects on Vibrational Frequencies of HXeCCH, HXeBr, andHXeI: A Hybrid Quantum-Classical Simulation. Phys. Chem.
Chem. Phys. 2015, 17, 7872–7880.*
総説/解説/報告(1) 中山哲，長谷川淳也，「The CRC-EC Joint International
Symposium on Chemical Theory for Complex Systems（January 9-10, 2014, Atlanta, USA）」の参加記録，触媒技術の動向と展望2015, 323-324,（2015）.
招待/基調/依頼講演・国際会議(1) 中山哲，「複雑分子系に対しての量子シミュレーショ
ン」，分子科学若手の会・夏の学校，いこいの村能登半島，石川県志賀町（2014/8/18）．［依頼講演］(2) 中山哲，「量子シミュレーションによる原子核・電子の複合系ダイナミクス」，第114回触媒討論会，広島大学
東広島キャンパス，広島県東広島市（2014/9/25）．［依頼講演］(3) Nakayama, A. and Hasegawa J., "Computational study ofrelaxation dynamics of pyrimidine bases in the gas andsolution phases" CRC-SU Joint International Symposium on
Chemical Theory for Complex Systems, Stockholm
University, Stockholm, Sweden, (2014/10/30). [Poster](4) Nakayama, A. "Photophysics of DNA bases: potential
energy surfaces and relaxation dynamics" the 18th MalaysianInternational Chemical Congress (18MICC) 2014, Kuala
Lumpur, Malaysia, (2014/11/3). [Invited Talk](5) Nakayama, A. "Computational study of relaxation
dynamics of pyrimidine bases in the gas and solution phases"
Vietnam Malaysia International Chemical Congress(VMICC) 2014, Hanoi, Vietnam, (2014/11/7). [Invited Talk]

85

コーポレートユニット
Cooperation Unit
先端有機合成ユニット/Unit for Advanced
Organic Synthesis

有機工業触媒ユニット/Unit for Organic
Industrial Catalyst■2014年度の構成員■2014年度の構成員〈 客 員 教 授 / パ デ ュ ー 大 学 〉 根 岸 英 一 ・〈 助 教 〉 Zhiyi
SONG・〈博士研究員〉Haijun LI〈客員教授/広栄化学〉隅田敏雄■研究課題/2014年度のトピック

広栄化学において，研究開発したポリオレフィン用有機
金属錯体（メタロセン錯体）のテクノロジー及び，ビジネスの発掘の仕方，発展法について，2014年3月に講演を行った．

根岸教授が開発した末端アルケンの不斉カルボアルミ化反応（ZACA反応）を展開するために，新触媒の合成とキャラクタリゼーションおよび有機合成反応への展開を進めている．特に，博士研究員のDr. Haijun Liを派遣して，研究を展開した．

工業光触媒ユニット/Unit for Industrial
Photocatalytic System■2014年度の構成員〈客員教授/昭和電工セラミックス〉黒田靖■研究課題/2014年度のトピック
創成科学研究棟03-111号室に設置の気相法酸化チタン
合成のベンチスケール装置を用いる合成条件の最適化を行うとともに，平成26年度戦略的基盤技術高化支援事業（北海道経済産業局/北海道発明協会から再委託）「環境汚染ガスを無害化するための先進的な光触媒分解処理システムの開発」に昨年度に引き続き参画した．また，酸化チタンなどの金属酸化物光触媒粉末中の電子トラップのエ
ネルギー分布を測定する手法である逆二重励起光音響分光法を共同開発し，「光音響分光方法および光音響分光装置」特願2014-100295（発明人：大谷文章/高瀬舞/新田明央/黒田靖）（2014）として特許出願（出願人：国立大学法人北海道大学/昭和電工株式会社）し，光触媒の汎用特性評価装置とての市販化にむけてプロトタイプ装置の試作を行うとともに，この特許をもとにした研究開発の競争的資金の獲得をめざしている．
以前に出願．審査請求を行っていた国立大学法人北海道
大学と昭和電工株式会社の共同出願「酸化チタン粒子の製造方法及び製造装置」（発明人：大谷文章/杉下紀之/黒田靖）が特許査定された（特許5682929（2015年1月23日）．
これは，触媒反応化学部門で開発され，共同研究として上記のベンチスケール装置と昭和電工セラミックス富山工場に設置のパイロットスケール装置をもちいる改良研究にもとづく気相法十面体形状アナタース型酸化チタンの工業的製造法に関するものである．

86■研究課題/2014年度のトピック

日仏国際連携触媒研究ユニット/Unit forJapan-France Collaborative Research■2014年度の構成員〈教授〉上田渉/福岡淳・〈客員教授/リル大学固体触媒化学ユニット〉F. Dumeignil・〈客員教授/ベルサイユラボ
アジエ研究所〉E. Cadot・〈准教授〉清水研一・〈助教〉
村山徹■研究課題/2014年度のトピック
バイオマス由来のアルコール類の選択酸化触媒の開発
をリル大学の研究ユニットが所有するハイスループット
実験施設により実施した．実施には触媒化学研究センターの村山助教が現地に滞在して行った．2014年5月に京都で成果発表会を行い，進捗状況を確認した．今後，フランス側の教員や学生が来訪する計画である．

産学官連携触媒研究ユニット/ Unit for
Industry-Government-Academia
Collaborative Research on Catalysis■2014年度の構成員〈客員教授/産業技術総合研究所〉富永健一/佐藤一彦■研究課題/2014年度のトピック
本ユニットの活動をもとに，産総研，北大，理研，神戸大でImPACTに応募した．採択にはいたらなかったが，連携強化を図ることができた．8月29日に北大で北大‐産総研
合同シンポジウムを開催し，お互いのシーズとニーズを討議した．また，2015年度から実用化基盤技術開発部の西田教授が，産総研とクロスアポイントメントを行うことで合意し，準備を進めた．

年報2014・研究室編●86

研究支援技術部
Technical Division
本センターの技術職員の組織化については，同職員の能力・資質等の向上と処遇の改善を図るとともに，優れた人材を確保することを目的として，平成3年4月1日に設置された．

■2014年度の構成員〈部長〉朝倉清髙・〈班長〉石川勝久
第一研究機器開発班 〈技術主任〉長谷川貴彦・〈研究支援推進員〉圡生哲三
第二研究機器開発班 〈技術主任〉向井慎吾・〈技術職員〉
川村裕介・〈研究支援推進員〉松平和彦
研究機器管理班 〈技術主任〉山岸太平・〈技術職員〉下田周平■研究機器管理班
研究機器管理班では，触媒化学研究センターが保有する
各種の研究機器の管理を行っている．これらの機器の2014
年度のセンター内外の利用者は以下のとおり（単位は［回・人］）．
機器名
低真空走査型電子顕微鏡
X線光電子分光装置
吸着測定装置
高分解能電界放射型
走査型電子顕微鏡
電界放射型
透過型電子顕微鏡
核磁気共鳴分析装置
合計

センター
内利用
28
164
17

センター
外利用
56
25
55

163

23

102

86

486
960

263
508

■第一・第二研究機器開発班
第一および第二研究機器開発班では，それぞれガラスおよび金属工作業務を行っている．2014年度のセンター内外の利用者は以下のとおり．
年度
2014
※（

ガラス工作
金属工作
207(12)
179(13)）は，センター外利用で内数．

■触媒化学研究センター技術部講習会
触媒化学研究センター技術部講習会は，各研究室のみなさんに工作機械・ガラス製品の取り扱い方などを知ってもらい，安全に研究していただくことを目的として毎年開催している．2014年度は5月20～21日に開催した．
主な内容としては，（1）技術部の仕事内容と製品の注文，修理依頼に関する説明，（2）実験する際のガラス・金属製品の取り扱いについて，（3）ガラス・金属工作室の説明と実習および（4）応急処置である．
講習を始めてから機械・ガラスの修理の数は減少したた
め，継続することで実験による事故も減り,研究環境の向上にもつながっている．

■受賞
北海道大学教育研究支援業務総長表彰奨励賞：向井慎吾（2015/03/11）●年報2014・研究室編

87

88

年報2014・研究室編●

88

個人データpersonal data
個人データ
教員の50音順．着任時の職名が現在のものとことなる場合にはそれが表示されている．

朝倉清髙
あさくらきよたか
Kiyotaka ASAKURA
職名：教授
着任：1999年4月1日
部門/クラスター：表面構造化学研究部門/触媒ネットワー
ク研究クラスター,分子集積反応場研究クラスター
担当大学院（学部）：工学研究科（工学部）
研究室：創成科学研究棟02 312-2
電話：011-706-9113・ファクシミリ：011-706-9113・電子
メール：askr@cat.hokudai.ac.jp
研究分野：物理化学/固体の表面構造/界面化学/機能物質
化学/反応速度論と触媒/薄膜・表面界面物性/計測工学/
ナノ構造科学/環境関連化学/量子ビーム
研究課題：燃料電池触媒(2007-)/遷移金属ー典型元素化合
物表面の化学と物理（2000-）/不均一規整表面の合成と触媒作用（1999-）/顕微法による実空間実時間表面観察（1999-）/新しい表面解析手段の開発高速XAFSによる活性
表面の構造と設計と顕微法による実空間実時間表面観察（1999-）
研究キーワード：表面化学/反応化学/構造化学/XAFS分光学/光電子顕微鏡/表面顕微分光/酸化物表面/触媒表面科
学/脱硫触媒/燃料電池
学歴：1981年3月東京大学理学部化学科卒業/1983年3月東京大学理学系研究科化学専攻修士課程修了/1984年9月東京大学理学系研究科化学専攻博士課程中退
学位：1983年3月理学修士（東京大学）/1987年9月理学博士（東京大学）「EXAFS Studies on the Local Structures ofMetal Dispersed in Polyacetylene and Attached Metal
Catalysts」
職歴：1984年10月東京大学助手（理学部化学科）/1992年
10月東京大学講師（理学部化学教室）/1994年6月東京大学
助教授（理学部スペクトル化学研究センター）/1999年4月北海道大学教授（触媒化学研究センター触媒表面化学部
門表面活性構造物性分野）
在外研究歴：1991年10月-1991年10月に学振日米協力米国
Delaware大学に短期派遣（Japan-US cooperative Fellowshipof JSPS)/1993年3月-1994年4月Fritz-Habor Institute der Max
Planck Gezellschaft（AvH Research Fellow）/1997年1月-1997
年2月米国UC Davis（共同研究）
所属学会：日本原子力学会/日本化学会/日本表面科学会/
日本XAFS研究会/触媒学会/Material Science Society/PF懇談
会/応用物理学会/界面及びコロイド学会/日本物理学会●年報2014・個人編/American Chemical Society
学会活動：PF懇談会運営委員会委員（1997-2003）/第2回
XAFS討論会プログラム委員（1999）/XAFS XI executive
committee （ 1999-2000 ） /XAFS XI Program committee
member（1999-2000）/触媒学会討論会委員（2000-2001，
2012-2013）/日本化学会編集委員（2000-2002）/XAFS研究会幹事（2001-2003）/日本表面科学会評議員（2001-2004）/日本化学会北海道支部幹事（2003-2005）/日本表面科学会理事（2003-2006）/日本化学会幹事（2003-2006）/日本
放射光学会幹事（2003-2006）/IUCr XAFS commission（2004-2010）/日本表面科学学会放射光表面科学研究部会
幹事（2005-2012）/日本表面科学会学会誌編集委員（2006）/日本表面科学学会東北・北海道支部企画幹事（2006）/
日本XAFS研究会幹事（2006）/触媒学会学術委員（2006-）/日本表面科学学会東北・北海道支部幹事（2007-2012）/
触媒学会代議員（2007-2011，2014-）/触媒学会北海道支部幹事（2008-2009）/IXAS executive committee（2009-）/
日本XAFS研究会会長（2009-）/PF懇談会会長（2010-2012）/日本表面科学会触媒表面科学研究部会部会長（2011-2012）/触媒学会教育委員（2011-2014）/PF-UA運
営 委 員 （ 2012- ） /ISHHC-16 Conference Secretary（2012-2013）/PF-UA庶務幹事（2012-2015）/日本表面科学学会東北・北海道支部副支部長（2013-2014）/日本表面科学学会放射光表面科学研究部会部会長（2013-）/PF-UA
戦略・将来計画担当幹事（2015-）
主要な研究業績：（1）Yuan, Q.; Ariga, H.; Asakura, K., An Investigation of
Ni2P Single Crystal Surfaces: Structure, Electronic State andReactivity. Top. Catal. 2015, 58, 194-200. （2）Murata, N.;
Kobayashi, M.; Okada, Y.; Suzuki, T.; Nitani, H.; Niwa, Y.;
Abe, H.; Wada, H.; Mukai, S.; Uehara, H.; Ariga, H.;
Takakusagi, S.; Asakura, K., A High-Temperature in Situ Cellwith a Large Solid Angle for Fluorescence X-Ray Absorption
Fine Structure Measurement. Rev. Sci. Instrum. 2015, 86,034102. （3）Uehara, H.; Ogawa, T.; Kono, K.; Ueno, R.;
Niwa, Y.; Nitani, H.; Abe, H.; Takakusagi, S.; Nomura, M.;
Iwasawa, Y.; Asakura, K., In Situ Back-Side Illumination
Fluorescence XAFS (Bi-FXAFS) Studies on Platinum
Nanoparticles Deposited on a HOPG Surface as a Model Fuel
Cell: A New Approach to the Pt-HOPG Electrode/Electrolyte
Interface. Phys. Chem. Chem. Phys. 2014, 16, 13748-13754.
（4）Kaito, T.; Mitsumoto, H.; Sugawara, S.; Shinohara, K.;
Uehara, H.; Ariga, H.; Takakusagi, S.; Hatakeyama, Y.;
Nishikawa, K.; Asakura, K., K-Edge X-Ray Absorption Fine
Structure Analysis of Pt/Au Core–Shell Electrocatalyst:
Evidence for Short Pt–Pt Distance. J. Phys. Chem. C 2014,
118, 8481–8490. （5）Takakusagi, S.; Ogawa, T.; Uehara, H.;
Ariga, H.; Shimizu, K.; Asakura, K., Electrodeposition Studyon a Single-Crystal Titanium Dioxide Electrode: Platinum on a
Niobium-Doped Titanium Dioxide (110) Electode. Chem. Lett.
2015, 43, 1797-1799.
学術関係の受賞：触媒学会奨励賞「in-situ EXAFS法による触媒活性表面の動的解析」（1993/04）・日本化学会BCSJ賞「In Situ Time-Resolved Energy-Dispersive XAFS Study on
the Reduction Processes of Cu-ZSM-5 Catalysis」（2001/09）・
平成26年度（第19回）日本表面科学会学会賞「最先端X線89

吸収分光手法の開発と触媒ナノ物質の学理の探求」（2015/03）

有賀寛子
ありがひろこHiroko ARIGA

職名：助教
着任：2009年10月1日
部門/クラスター：表面構造化学研究部門
研究室：創成科学研究棟02 112
電話：011-706-9115・ファクシミリ：011-706-9115・電子
メール：ariga@cat.hokudai.ac.jp
研究分野：触媒化学/表面科学
研究課題：表面合金ナノ粒子の精密調整と触媒特性の研究
研究キーワード：走査プローブ顕微法，XAFS法，第一原理計算，金属燐化物，金属酸化物
学歴：2003年3月東京大学理学部卒業/2005年3月東京大学
理学系研究科修士課程修了/2008年3月東京大学理学系研究科博士課程修了
学位：2005年3月修士（理学）（東京大学）/2008年3月博士（理学）（東京大学）「TiO2単結晶の表面構造と可視光誘起反応に関する研究」
職歴：2006年4月日本学術振興会特別研究員(DC2)，2008
年4月-2009年9月ドイツ・Fritz Haber Institute博士研究員，2009年10月-2010年3月北海道大学特任助教(触媒化学研究センター)，2010年4月-北海道大学助教(触媒化学研究セン
ター)
在外研究歴：2008年4月-2009年9月ドイツ・Fritz Haber
Institute，2012年3月-2012年4月スイス・ETH
所属学会：触媒学会，日本表面科学会，日本化学会
学会活動：日本化学会北海道支部幹事(2012-2014)
主要な研究業績：（1）Yuan, Q.; Ariga, H.; Asakura, K., An
Investigation of Ni2P Single Crystal Surfaces: Structure,
Electronic State and Reactivity. Top. Catal. 2015, 58, 194-200.
（2）Ariga, H.; Kawashima, M.; Takakusagi, S.; Asakura K.
Density Function Theoretical Investigation on the Ni3PP
Structure and the Hydrogen Adsorption Property of theNi2P(0001) Surface. Chem. Lett. 2013, 42, 1481 (2013). （3）Wang, H.F.; Ariga, H.; Dowler, R.; Sterrer, M.; Freund, H.J.
Surface science approach to catalyst preparation-Deposition of
Pd onto thin Fe3O4(111) films from PdCl2 precursor. J. Catal.
2012, 286, 1-5. （4）Ariga, H.; Taniike, T.; Morikawa, H.; Tada,
M.; Min, B.K.; Watanabe, K.; Matsumoto, Y.; Ikeda, S.; Saiki,K.; Iwasawa, Y. Surface-mediated Visible-light Photo-oxidation
on Pure TiO2(001). J. Am. Chem. Soc. 2009. 131, 14670. （5）Ariga, H.; Taniike, T.; Morikawa, H.; Tero, R.; Kondoh H.;
Iwasawa, Y. Lattice-work structure of a TiO2(001) surface
studied by STM, core-level spectroscopies and DFT
calculations. Chem. Phys. Lett. 2008, 454, 350-354.
学術関係の受賞：Pacifichem 2005 Student Poster Award90

スンダラム＝アルモジ
ラジャ
あるもじらじゃすんだらむ
Sundaram ARULMOZHIRAJA
職名：特任助教
着任：2014年6月1日
部門/クラスター：触媒理論化学研究部門
研究室：創成科学研究棟05 217-B
電話：011-706-9145・ファクシミリ：011-706-9145・電子
メール：raja@cat.hokudai.ac.jp・ウェブページ：
http://www.cat.hokudai.ac.jp/hasegawa/
研究分野：理論化学/計算化学/量子化学/
研究課題：分子の励起状態における物性とポテンシャルエ
ネルギー面に関する理論的研究
研究キーワード：生体関連分子/励起状態/ポテンシャルエ
ネルギー面
学歴：1989年6月SRMV Arts and Science College, Bharathiar
University卒業/1991年4月Department of Physics, Bharathiar
University修士課程修了/1997年5月Department of Physics,
Bharathiar University博士課程修了
学位：1991年4月修士(物理学，Bharathiar University）/1997
年5月博士（物理学，Bharathiar University）「Ab initio anddensity functional theory studies on structure andconformational stability of polyatomic molecules」
職歴：1997年9月国立環境研究所博士研究員/2004年11月京都大学博士研究員（合成・生物化学専攻）/2006年11月物質・材料研究機構博士研究員（理論計算科学ユニット）/2009年7月オーストラリア国立大学博士研究員（化学科）
在外研究歴：2009年7月-2012年7月オーストラリア国立大学博士研究員
所属学会：American Chemical Society
主要な研究業績：（1）Arulmozhiraja, S.; Coote, M. L. 1La and1
Lb states of indole and azaindole: Is density functional theory
inadequate? J. Chem. Theory Comput. 2012, 8, 575-584.
（2)Arulmozhiraja, S.; Coote, M. L.; Kitahara, Y.; Juhasz, M.;
Fujii, T. Is the Bisphenol A biradical formed in the pyrolysis ofpolycarbonate? J. Phys. Chem. A 2011, 115, 4874-4881.
（3)Sala, M.; Hodoscek, M.; Arulmozhiraja, S.; Fujii, T.
Complete set of critical points on the C60H+ potential energy
surface. J. Phys. Chem. A 2009, 113, 3223-3226.
（4)Arulmozhiraja, S.; Ohno, T. Attractive tetraceno[2,3-b]thiophene derivatives for organic transistor applications:
A theoretical analysis. J. Phys. Chem. C 2008, 112,16561-16567. （5)Arulmozhiraja, S.; Ehara, M.; Nakatsuji, H.
Electronic excitations of fluoroethylenes. J. Chem. Phys. 2007,
126, 044306-1-10.

年報2014・個人編●

上原広充

大澤雅俊

うえはらひろみつ
HiromitstuUEHARA

おおさわまさとし
Masatoshi OSAWA

職名：特任助教
着任：2010年10月16日
部門/クラスター：表面構造化学研究部門
研究室：創成科学研究棟02 112
電話：011-706-9115・ファクシミリ：011-706-9115・電子
メール：uehara@cat.hokudai.ac.jp

職名：教授
着任：1994年12月1日
部門/クラスター：表面分子化学研究部門/触媒ネットワー
ク研究クラスター
研究室：創成科学研究棟03 309-1
電話：011-706-9123・ファクシミリ：011-706-9124・電子
メ ー ル ： osawam@cat.hokudai.ac.jp ・ ウ ェ ブ ペ ー ジ ：http://www.cat.hokudai.ac.jp/osawa/

研究分野：錯体化学/表面科学/電気化学/電極触媒
研究課題：電気化学条件下における白金微粒子の構造変化
およびイオノマーとの相互作用の解明
研究キーワード：電気化学SPM，XAFS法
学歴：2004年3月北海道大学理学部化学科卒業/2006年3月
北海道大学大学院理学研究科化学専攻博士前期課程修了/2009年3月北海道大学大学院理学院化学専攻博士後期課
程修了
学位：2009年3月博士（理学）（北海道大学）「複核金属錯体の金（Ⅲ）表面上への二次元集積とその電極触媒への応用」
職歴：2009年4月（独）科学技術振興機構 ERATO北川統合
細孔プロジェクト博士研究員/2010年10月 触媒化学研究センター特任助教
所属学会：日本化学会/触媒学会/日本表面科学会
主要な研究業績：（1）Uehara, H.; Okawa, Y.; Sasaki, Y.;
Uosaki, K. Monolayer Formation of a Pt-Ru Dinuclear
Complex on a Gold (111) Surface and Its Conversion to a
Pt-Ru
Two-dimensional
Nanocomposite
HavingElectrocatalytic Activity. Chem. Lett, 2009, 38, 148. （2）Uehara, H.; Diring, S.; Furukawa, S.; Kalay, Z.; Tsotsalas, M.;
Nakahama, M.; Hirai, K.; Kondo, M.; Sakata, O.; Kitagawa, S.
Porous Coordination Polymer Hybrid Device with Quartz
Oscillator: Effect of Crystal Size on Sorption Kinetics. J. Am.
Chem. Soc. 2011, 133, 11932. （3）Uehara, H.; Hanaffi, M. H.;
Koike, Y.; Fujikawa, K.; Suzuki, S.; Ariga, H.; Takakusagi, S.;
Chun, W. J.; Iwasawa, Y.; Asakura, K. Anisotropic growth of anickel trimer formed on a highly-stepped TiO2(110) surface.
Chem. Phys. Lett. 2013, 570, 64. （4）Uehara, H.; Uemura, Y.;
Ogawa, T.; Kono, K.; Ueno, R.; Niwa, Y.; Nitani, H.; Abe, H.;
Takakusagi, S.; Nomura, M.; Iwasawa, Y.; Asakura, K. In Situ
Back-Side Illumination Fluorescence XAFS (Bi-FXAFS)Studies on Platinum Nanoparticles Deposited on a HOPG
Surface as a Model Fuel Cell: A New Approach to the
Pt-HOPG Electrode/Electrolyte Interface. Phys. Chem. Chem.
Phys. 2014, 16, 13748-13754. （5）Kondo, M.; Furukawa, S.;
Hirai, K.; Tsuruoka, T.; Reboul, J.; Uehara, H.; Diring, S.;
Sakata, Y.; Sakata, O.; Kitagawa, S. Trapping of a Spatial
Transient State During the Framework Transformation of a
Porous Coordination Polymer. J. Am. Chem. Soc. 2014, 136,4938.
学 術 関 係 の 受 賞 ： 第 55 回 錯 体 化 学 討 論 会 ポ ス タ ー 賞（2005/9）・ICEI2007 Elsevier Poster Award（2007/6）・
BCSJ賞（2009/10）●年報2014・個人編

研究分野：表面物理化学/電気化学
研究課題：電極界面の構造，反応，ダイナミクス，機能化・
電極触媒反応機構，表面振動分光法の開発
研究キーワード：電極触媒反応/電極界面構造/電極反応ダ
イナミクス/表面振動分光
学歴：1974年3月東北大学工学部金属加工学科卒業/1976
年3月東北大学工学研究科金属加工学専攻修士課程修了
学位：1976年3月工学修士（東北大学）/1984年7月工学博士（東北大学）「ラマン分光による金属表面現象の基礎的研究」
職歴：1976年4月東北大学助手（工学部金属加工学科）/1988
年11月東北大学講師（工学部生物化学工学科）/1989年4月東北大学助教授（工学部分子化学工学科）/1994年12月
触媒化学研究センター教授
在外研究歴：1994年7月IBMサンノゼ研究所客員研究員<12月>
所属学会：米国電気化学会/国際電気化学会/電気化学会/
日本化学会/日本表面科学会/触媒学会/日本分析化学会/
分光学会
学会活動：分光学会編集委員（1992-1994）・日本化学会
Chemistry Letters編集委員（2005/5-2008/4）・電気化学会北海道支部長（2008）・日本分光学会北海道支部長（2008）・日本分析化学会北海道支部長（2009）
主要な研究業績：（1）Osawa, M.; Tsushima, M.; Mogami, H.;
Samjeské G.; Yamakata, A. Structure of water at the electrified
platinum-water interface: A study by surface-enhanced infraredabsorption spectroscopy. J. Phys. Chem. C 2008, 112,4248-4256.（2）Uchida, T.; Mogami, H.; Yamakata, A.; Sasaki,Y.; Osawa, M. Hydrogen evolution reaction catalyzed byproton-coupled redox of 4,4’-bipyridine monolayer adsorbed
on metal electrodes. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130,10862-10863.（3）Osawa, M.; Komatsu, K.; Samjeské, G.;
Uchida, T.; Ikeshoji, T.; Cuesta, A.; Gutiérrez, C. The role ofbridge-bonded adsorbed formate in the electrocatalyticoxidation of formic acid on platinum. Angew. Chem. Int. Ed.
2011, 50, 1159-1163.（4）Joo, J.; Uchida, T.; Cuesta, A.; Koper,
M. T. M.; Osawa, M. Importance of acid−base equilibrium inelectrocatalytic oxidation of formic acid on platinum. J. Am.
Chem. Soc. 2013, 135 9991-9994.（5）Yamakata, A.; Soeta, E.;
Ishiyama, T.; Osawa, M.; Morita, A. Real-time observation of
the destruction of hydration shells under electrochemical force.
J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 15033-15039.
学術関係の受賞：金属助成会奨励賞「ラマン分光による金属表面の研究」（1984/7）
・日本分析学会北海道支部北海道
分析化学会賞「表面増強赤外分光法の基礎確立とその展
開」・電気化学会学術賞「振動分光による電極反応ダイナ
ミクスの新展開」（2001/4）
・日本化学会学術賞「表面増強91赤外分光法の確立と電極表面反応ダイナミクスへの展開」（2006/3）
・国際電気化学会Prix Jacques Tacussel 2005「Forwork on surface-enhanced infrared absorption spectroscopy
and its application to adsorption and reactions on electrodesurfaces」（2006/8）・日本化学会BCSJ Award（2009/10）・
日本分析化学会賞「表面増強赤外分光の基礎開発と表面分析への応用展開」（2010/9）・米国電気化学会David C.
Grahame Award「For significant contributions in the field ofphysical electrochemistry」（2011/5）
・電気化学会賞（武井賞）「電極界面の構造と反応の物理化学的研究」（2013/3）
・国際 電 気 化 学 会 Brian Conway Prize for PhysicalElectrochemistry （ 2014/9 ）・ 国 際 電 気 化 学 会 Fellow（2014/9）・Royal Society of Chemistry, The Faraday Medal（2014/9）

大谷文章
おおたにぶんしょう
Bunsho OHTANI
職名：教授
着任：1998年9月1日
部門/クラスター：触媒反応化学研究部門/サステナブル触媒研究クラスター/機能複合型グリーン触媒研究クラスター
研究室：創成科学研究棟03-311-2
電話：011-706-9132・ファクシミリ：011-706-9133・電子
メ ー ル ： ohtani@cat.hokudai.ac.jp ・ ウ ェ ブ ペ ー ジ ：http://pcat.cat.hokudai.ac.jp/
研究分野：機能物質化学/触媒・資源化学プロセス
研究課題：光触媒反応を応用する新しい化学反応系の開拓・超高活性半導体光触媒の設計と開発・光触媒反応の基
本原理の解明研究キーワード：光触媒反応/光電気化学/表面化学/触媒
反応化学
学歴：1979年3月京都大学工学部石油化学科卒業/1981年3月京都大学工学研究科石油化学専攻修士課程修了/1984年3月京都大学工学研究科石油化学専攻博士課程研究指導認
定退学/1984年4月-1985年2月京都大学工学部研究生
学位：1981年3月工学修士（京都大学）/1985年3月工学博士（京都大学）「Photocatalytic Redox Reactions by Aqueous
Suspension of Titanium Dioxide」
職歴：1985年2月京都大学助手（工学部石油化学教室触媒物理学講座）/1993年4月同（大学院工学研究科物質エネル
ギー化学教室基礎物質化学講座）その他/1996年4月北海道大学助教授（大学院理学研究科化学専攻)/1998年9月触媒化学研究センター教授（触媒機能設計部門触媒反応化学分
野）
在外研究歴：1997年7月～10月カンザス大学客員研究員
所属学会：日本化学会/触媒学会/電気化学会/日本表面科
学会/光化学協会/International Society of Electrochemistry/
American Chemical Society
学会活動：日本化学会コロイドおよび界面化学部会ニュース レ タ ー 編 集 委 員 （ 1997-2008 ）・ 同 北 海 道 支 部 幹 事（2000-2001）
・同速報誌編集委員（2004-2006）
・触媒学会
討論会委員（1998-1999）
・同編集委員（2000-2003）
・同理
事［編集委員長］（2005-2006）・同光触媒研究会代表幹事

92（2006-2007）
・同代議員（2008-）
・同経営予算委員会委員（2009-2012）・同北海道地区幹事（1998/2004-2005）・同
北海道地区代表幹事（2008-2009）
・電気化学会関西電気化
学 研 究 会 幹 事 （ 1994-1996 ）・ 同 北 海 道 支 部 常 任 幹 事（ 1997-2010 ）・ 同 光 電 気 化 学 研 究 懇 談 会 主 査（2003-2004）
・同北海道支部支部長（2011-2012）
・同北海道支部監査（2013-2014）
・同理事（2013-2014）
・日本表面科学会会誌編集委員（1992-2002）・同関西支部常任幹事（ 1992-1996 ）・ 光 化 学 協 会 常 任 理 事 ［ 編 集 委 員 長 ］（2008-2009）・同理事（2012-2013）
主要な研究業績：（1）Ohtani, B. Revisiting the Original Works
Related to Titania Photocatalysis: A Review of Papers in the
Early Stage of Photocatalysis Studies. Electrochemistry
2014, 82, 414-425. （2）Ohtani, B. Photocatalysis A to Z―
What We Know and What We Don't Know. J. Photochem.
Photobiol. C Photochem. Rev. 2010, 11, 157-178. （3）Ohtani,B.; Prieto-Mahaney, O.-O.; Li, D.; Abe, R. What is Degussa(Evonik) P25? Crystal composition analysis, reconstruction
from isolated pure particles, and photocatalytic activity test. J.
Photochem. Photobiol. A Chem. 2010, 216, 179-182. （4）Ohtani, B.; Prieto-Mahaney, O.-O.; Amano, F.; Murakami, N.;
Abe, R. What Are Titania Photocatalysts?―An Exploratory
Correlation of Photocatalytic Activity with Structural andPhysical Properties. J. Adv. Oxidat. Tech. 2010, 13, 247-261.
（5）Ohtani, B. Preparing Articles on Photocatalysis―Beyond
The Illusions, Misconceptions and Speculation. Chem.
Lett. 2008, 37, 217-229.
学術関係の受賞：電気化学会平成17年度学術賞「光触媒反応機構の解明とそれにもとづく高活性光触媒・高効率反応系の開発」（2005/04/02）
・光化学協会2006年度協会賞「光触媒反応の機構解明と高効率光触媒反応系の開発」（2006/09/11）・平成24年度触媒学会学会賞（学術部門）「不均一系光触媒の反応機構解明と設計」（2013/03/26）

小笠原正道
おがさわらまさみち
Masamichi OGASAWARA
職名：准教授着任：2002年10月1日（助教授）
部門/クラスター：分子触媒化学研究部門/不斉反応場研究
クラスター
研究室：創成科学研究棟05 111
電話：011-706-9154・ファクシミリ：011-706-9150・電子
メール：ogasawar@cat.hokudai.ac.jp
研究分野：有機金属化学/触媒的不斉合成/均一系触媒/錯体化学
研究課題：遷移金属錯体を用いた立体選択的合成反応の開発（2002-）
研究キーワード：有機金属化学/有機合成化学
学歴：1989年3月東京大学工学部工業化学科卒業/1991年3月東京大学工学系研究科修士課程工業化学専攻修士課程修了/1994年3月東京大学工学系研究科工業化学専攻博士課程修了
学位：1991年3月工学修士（東京大学）/1994年3月工学博士（東京大学）「Solution Behavior and Reactions of FiveCoordinate Hydridobis(diphosphine)ruthenium(II)」

年報2014・個人編●

職歴：1997年4月京都大学大学院理学研究科化学教室助手/2002年10月北海道大学触媒化学研究センター助教授
在外研究歴：1994年5月-1996年5月米国 インディアナ大学
博士研究員（Indiana University, Postdoctoral Fellow）/1996
年6月-1997年3月米国ノースウェスタン大学博士研究員（Northwestern University, Postdoctoral Fellow）
所属学会：日本化学会/アメリカ化学会/有機合成化学協会/日本薬学会/近畿化学協会/触媒学会
学会活動：2007年3月-2009年2月日本化学会北海道支部庶務幹事
主要な研究業績：（1）Okayama, Y.; Tsuji, S.; Toyomori, Y.;
Mori, A.; Arae, S.; Wu, W.-Y.; Takahashi, T.; Ogasawara, M.
Enantioselective Synthesis of Macrocyclic Heterobiaryl
Derivatives of Molecular Asymmetry by MolybdenumCatalyzed Asymmetric Ring-Closing Metathesis. Angew. Chem.
Int. Ed. 2015, 54, 4927-4931.（2）Kamikawa, K.; Arae, S.; Wu,
W.-Y.; Nakamura, C.; Takahashi, T.; Ogasawara, M.
Simultaneous Induction of Axial and Planar Chirality in
Arene-Chromium Complexes by Molybdenum-Catalyzed
Enantioselective Ring-Closing Metathesis. Chem. Eur. J. 2015,
21, 4954-4957.（3）Ogasawara, M.; Tseng, Y.-Y.; Arae, S.;
Morita, T.; Nakaya, T.; Wu, W.-Y.; Takahashi, T.; Kamikawa,
K. Phosphine-Olefin Ligands Based on a Planar-Chiral(π-Arene)chromium Scaffold: Design, Synthesis, andApplication in Asymmetric Catalysis. J. Am. Chem. Soc. 2014,
136, 9377-9384.（4）Ogasawara, M.; Kotani, S.; Nakajima, H.;
Furusho, H.; Miyasaka, M.; Shimoda, Y.; Wu, W.-Y.; Sugiura,
M.; Takahashi, T.; Nakajima, M., "Helically Chiral Diene in
Asymmetric
Catalysis:
C2-Symmetric(Z,Z)-2,3-Bis[1(diphenylphosphinyl)ethylidene]tetralin as Highly Active
Lewis-Base Organocatalyst. Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52,
13798-13802.（5）Ogasawara, M.; Arae, S.; Watanabe, S.;
Nakajima, K.; Takahashi, T. Kinetic Resolution of
Planar-Chiral 1,2-Disubstituted Ferrocenes by MolybdenumCatalyzed Asymmetric Intraannular Ring- Closing Metathesis.
Chem.–Eur. J. 2013, 19, 4151-4154.（6）Ogasawara, M.; Wu,
W.-Y.; Arae, S.; Watanabe, S.; Morita, T.; Takahashi, T.;
Kamikawa, K. Kinetic Resolution of Planar-Chiral(η6-Arene)chromium Complexes by Molybdenum-Catalyzed
Asymmetric Ring-Closing Metathesis. Angew. Chem. Int. Ed.
2012, 51, 2951-2955. （ 7 ） Ogasawara, M.; Watanabe, S.;
Nakajima, K.; Takahashi, T. Enantioselective Synthesis of
Planar-Chiral Phosphaferrocenes by Molybdenum-Catalyzed
Asymmetric Interannular Ring-Closing Metathesis. J. Am.
Chem. Soc. 2010, 132, 2136-2137.
学術関係の受賞：有機合成化学協会研究企画賞「不斉合成手法による面不斉メタロセン光学活性ポリマーの合成」（2003）
・有機合成化学協会奨励賞「遷移金属錯体触媒による置換アレン類の立体選択的合成法の開発とその応用」（2006）●年報2014・個人編

小林広和
こばやしひろかず
Hirokazu KOBAYASHI
職名：助教
着任：2009年4月1日
部門：物質変換化学研究部門
研究室：創成科学研究棟04 309-1
電話：011-706-9137・ファクシミリ：011-706-9139・電子
メール：kobayashi.hi@cat.hokudai.ac.jp・ウェブペー
ジ：http://www.cat.hokudai.ac.jp/fukuoka/
研究分野：触媒・資源化学プロセス
研究課題：固体触媒によるバイオマス変換
研究キーワード：固体触媒/バイオマス/セルロース/キチン
学歴：2004年3月東京工業大学工学部化学工学科応用化学コース卒業/2006年3月東京工業大学大学院理工学研究科
応用化学専攻修士課程修了/2009年3月東京工業大学大学
院理工学研究科応用化学専攻博士後期課程修了
学位：2006年3月修士（工学）（東京工業大学）/2009年3月博士（工学）（東京工業大学）「バナジウム触媒による酸素を用いたアルカンの選択部分酸化反応」
職歴：2006年4月日本学術振興会特別研究員DC1（東京工業大学）/2009年4月北海道大学触媒化学研究センター助教（物質変換化学研究部門）
所属学会：触媒学会/日本化学会/米国化学会
学会活動：触媒学会若手会委員（2010-2013）
・同北海道支部オーロラ委員（2011-2012）
・同討論会委員（2011-2013）
・
同総務委員（2012-）
・同北海道支部会計幹事（2012-2014）
・
触媒学会TOCAT6/APCAT5現地実行委員（2009-2011）・同
TOCAT7知床プレシンポジウム秘書（2013-2014）
・第16回均一系不均一系触媒国際会議現地実行委員（2012-2014）・
ZMPC2015現地実行委員（2013-）
主 要 な 研 究 業 績 ：（ 1 ） Kobayashi, H.; Yabushita, M.;
Komanoya, T.; Hara, K.; Fujita, I.; Fukuoka, A. High-Yielding
One-Pot Synthesis of Glucose from Cellulose Using Simple
Activated Carbons and Trace Hydrochloric Acid. ACS Catal.
2013, 3, 581587.* （2）Kobayashi, H.; Fukuoka, A. Synthesis
and Utilisation of Sugar Compounds Derived from
Lignocellulosic Biomass. Green Chem. 2013, 15, 17401763.*（3）Kobayashi, H.; Matsuhashi, H.; Komanoya, T.; Hara, K.;
Fukuoka, A. Transfer Hydrogenation of Cellulose to Sugar
Alcohols over Supported Ruthenium Catalysts. Chem. Commun.
2011, 47, 23662368.* （4）Kobayashi, H.; Hosaka, Y.; Hara,K.; Feng, B.; Hirosaki, Y.; Fukuoka, A. Control of Selectivity,
Activity and Durability of Simple Supported Nickel Catalysts
for Hydrolytic Hydrogenation of Cellulose. Green Chem. 2014,16, 637644.* （5）Kobayashi, H.; Yamanaka, I. Oxidation of
Adamantane with O2 Catalysed by VO(acac)2 and Reactivity of
Active Species in Acetic Acid. J. Mol. Catal. A: Chem. 2008,
294, 3742.*
学術関係の受賞：北海道大学研究総長賞奨励賞（2015/03/11）・Chinese Journal of Catalysis, Best Poster
Award 「Selective synthesis of sorbitan from sorbitol oversulfated zirconia catalyst」（2013/09/25）・第111回触媒討論会若手優秀講演賞（討論会B）「活性炭触媒によるセルロー
スの加水分解反応」（2013/03/26）
・GSC-AON 2007, Poster
Presentation Award 「 Oxidation of Alkanes with O2 by
VO(acac)2 Catalyst」（2007/03/09）

93

小山靖人
こやまやすひとYasuhito KOYAMA
職名：准教授着任：2013年1月1日
部門/クラスター：集合機能化学研究部門/バイオポリマー
研究クラスター
研究室：創成科学研究棟05 309-2
電話：011-706-9157・ファクシミリ：011-706-9156・電子
メール：yasuhito.koyama@cat.hokudai.ac.jp・ウェブペ
ージ：http://polymer.cat.hokudai.ac.jp/index.html
研究分野：高分子合成/超分子化学/有機化学
研究課題：新重合反応に基づくバイオポリマーの迅速合成法の開発と超分子材料の創製・空間結合の特性を活用する
メカノクロミックエラストマーの創成・円偏光発光性材料に向けた蛍光性ラセンポリマーの合成と特性評価
研究キーワード：バイオポリマー/超分子化学/高分子合成/有機化学
学歴：2000年3月北海道大学理学部化学科卒業/2002年3月
北海道大学大学院理学研究科化学専攻修士課程修了/2005
年3月東北大学大学院理学研究科化学専攻博士課程修了
学位：2002年3月修士（理学, 北海道大学）/2005年3月博士 （ 理 学 , 東 北 大 学 ）「 Synthetic Study of Kedarcidin
Chromophohre」
職歴：2005年4月日本学術振興会特別研究員（東京工業大学大学院理工学研究科化学専攻）/2007年3月東京工業大学
助手（大学院理工学研究科有機・高分子物質専攻）/2007
年4月同助教（大学院理工学研究科有機・高分子物質専攻)/2013年1月北海道大学触媒化学研究センター准教授（集合機能化学研究部門）
所属学会：日本化学会/高分子学会/有機合成化学協会/日本ゴム協会
学会活動：有機合成化学協会誌編集委員（2011-2012）
主要な研究業績：（1）Okuda, H.; Koyama, Y.; Uchida, S.;
Michinobu, T.; Sogawa, H.; Takata, T. Reversible
Transformation of One-Handed Helical Foldamer Utilizing
Planarity-Switchable Spacer and C2-Chiral Spirobifluorene
Units. ACS Macro Lett. 2015, 4, 462-466. （2）Wang, C.-G.;
Koyama, Y.; Uchida, S.; Takata, T. Synthesis of Highly
Reactive Polymer Nitrile N-Oxides for Effective Solvent-Free
Grafting. ACS Macro Lett. 2014, 3, 286290.* （3）Wang,
C.-G.; Koyama, Y.; Yonekawa, M.; Uchida, S.; Takata, T.
Polymer nitrile N-oxide directed toward catalyst- andsolvent-free click grafting. Chem. Commun. 2013, 49,
7723-7725.* （4）Kohsaka, Y.; Nakazono, K.; Koyama, Y.;
Takata, T. Size-Complementary Rotaxane Cross-Linking for
the Stabilization and Degradation of a Supramolecular
Network. Angew. Chem., Int. Ed. 2011, 50, 4872-4875.* （5）Miyagawa, N.; Watanabe, M.; Matsuyama, T.; Koyama, Y.;
Moriuchi, T.; Hirao, T.; Furusho, Y.; Takata, T. Successive
catalytic reactions specific to Pd-based rotaxane complexes as aresult of wheel translation along the axle. Chem. Commun.
2010, 46, 1920-1922.*
学術関係の受賞：日本化学会第84春季年会学生講演賞「エンジイン系超天然物ケダルシジンクロモフォアの全合成
研究」（2004/05）・有機合成化学協会研究企画賞「メタルテンプレート型ロタキサンを用いた高分子合成」（2008/03）
・日本化学会第88春季年会優秀講演賞（学術）94「ニトリルオキシドを用いた新規クリック反応の開発と高分子合成への応用」(2008/05)・東工大若手研究奨励賞「ニトリルオキシドを用いた高分子の架橋法の開発」（2009/04）
・日本化学会第89春季年会優秀講演賞（産業）「ニトリルオキシドを用いた高分子修飾・架橋法の開発」(2009/05)・第5回CERI最優秀発表論文賞「速度論的に安定化したロタキサン架橋点を用いた高分子のリサイクル」(2009/10)・第21回エラストマー討論会優秀発表賞「速度論的に安定化したニトリルオキシドを用いた高分子修飾」(2009/10)・第1回田中ゴム化学技術賞「エラストマー表面
への分子集積法の開発」(2011/02)・第2回ブリヂストンソ
フトマテリアルフロンティア賞（奨励賞）「安定ニトリル
オキシドを用いたケミカルライゲーション法の開発」(2011/05)・2011年日本ゴム協会年次大会若手優秀発表賞「アンビデント反応剤：無触媒オルソゴナル反応を可能とする分子糊の開発」(2011/05)・手島記念賞論文賞「ロタキサン架橋点を用いた高分子のリサイクル」（2012/02）
・
平成23年度高分子研究奨励賞「ロタキサン連結点を持つ超分子ポリマーの創製と応用」(2012/05）・平成24年度東工
大挑戦的研究賞「ロタキサン架橋点を有するメカノクロミ
ックエラストマーの合成と特性評価」（2012/9）・第12回
CERI最優秀発表論文賞「高分子におけるロタキサン連結がもたらす効果」（2012/10）
・「元素ブロック高分子材料の創出」第1回若手シンポジウム優秀講演賞「ニトリルオキシドを用いる高分子連結法と連結点の機能化法の開発」（2013/10）

エバ＝コワルスカ
こわるすかえばEwa KOWALSKA
職名：准教授着任：2012年11月1日
部門/クラスター：触媒反応化学研究部門/光機能性プラズ
モン粒子研究クラスター
研究室：創成科学研究棟03-310-1
電話：011-706-9130・ファクシミリ：011-706-9131・電子
メール：kowalska@cat.hokudai.ac.jp
研究分野：環境関連化学/機能物質化学/光化学/無機化学/
電気化学/分析化学/機能材料・デバイス
研究課題：太陽光照射下で活性を示す新規光触媒/殺菌効
果をもつ環境光触媒の開発（2012-）
研究キーワード：太陽光光触媒/プラズモン光触媒/環境防護/貴金属ナノ粒子/AOPs（advanced oxidation processes）
学歴：1998年10月ポーランドグダンスク工科大学化学科修士課程修了/2004年6月ポーランドグダンスク工科大学化学科博士課程修了
学 位 ： 2004 年 6 月 28 日 Ph. D. （ グ ダ ン ス ク 工 科 大 学 ）「 Investigations of photochemical degradation of organic
compounds」
職 歴 ： 2002 年 10 月 -2003 年 8 月 Marie Curie Fellowship,
Université de Paris-Sud, Orsay, France/2004年5月-2007年10月Gdansk University of Technology, Chemical Faculty, Poland
研究員/2005年5月-2007年7月北海道大学触媒化学研究センターJSPS外国人特別研究員/2007年10月-2009年9月北海

年報2014・個人編●

道大学触媒化学研究センターGCOE博士研究員/2009年9月-2012 年 10 月 Marie Curie Fellowship, Friedrich-Alexander
University of Erlangen-Nuremberg and Ulm University,
Germany
所属学会：International Water Association (IWA) /触媒学会/
電気化学会
主 要 な 研 究 業 績 ：（ 1 ） Kowalska, E.; Remita, H.;
Colbeau-Justin, C.; Hupka, J.; Belloni, J. Modification oftitanium dioxide with platinum ions and clusters: Application inphotocatalysis. J. Phys. Chem. C. 2008, 112, 1124-1131.（2）Kowalska, E.; Abe, R.; Ohtani, B. Visible light-induced
photocatalytic reaction of gold-modified titanium(IV) oxide
particles: action spectrum analysis. Chem. Commun. 2009, 2,
241-243.（3）Kowalska, E.; Prieto-Mahaney, O.-O.; Abe, R.;
Ohtani, B. Visible light-induced photocatalysis throughsurface-plasmon excitation of gold on titania surface. Phys.
Chem. Chem. Phys. 2010, 12, 2344-2355.（4）Zielinska-Jurek,A.; Kowalska, E.; Sobczak, J. W.; Lisowski, W.; Ohtani, B.;
Zaleska, A. Preparation and characterization of monometallic(Au) and bimetallic (Ag/Au) modified-titania photocatalysts
activated by visible light. Appl. Catal. B-Environ. 2011, 101,
3-4, 504-514. （ 5 ） Kowalska, E.; Wei, Z.; Karabiyik, B.;
Herissan, A.; Janczarek, M.; Markowska-Szczupak, A.; Remita,
H.; Ohtani, B. Silver modified titania with enhanced
photocatalytic and antimicrobial properties under UV andvisible light irradiation. Catal. Today, 2015, 252, 136-142.
学術関係の受賞：（1）Team award of Rector of Gdansk
University of Technology, for research achievements, Gdansk
University of Technology, Poland (1999). （ 2） Conference
stipend of IPS-14 Organizing Committee for participation at the
Fourteen International Conference on Photochemical
Conversion and Storage of Solar Energy (IPS-14) Sapporo,
Japan (2002).（3）Doctoral dissertation with distinction, Gdansk
University of Technology, Poland (2004). （ 4 ） Award in
STEF-NANO-ACC contest for the best M.Sc. and PhD thesisin the field of nanotechnology, nanoscience and multifunctional
materials under the European Commission Sixth Framework
Programme (2005).（5）Poster award at the 2nd Nationwide
Scientific-Technical Conference on Waste Management,Gdańsk, Poland (2006).（6）Poster award at the 59th Divisional
Meeting on Colloid and Interface Chemistry, the Chemical
Society of Japan, Sapporo, Japan (2006).（7）Poster award at the18th International Conference on Photochemical Conversion
and Storage of Solar Energy (IPS-18), Seoul, Korea (2010).（8）Brigitte Schlieben-Lange- Programme stipend from Ministry of
Science, Research and the Arts of Baden-Württemberg (2012).

研究分野：触媒・資源化学プロセス/物理化学/合成化学
研究キーワード：金属ナノクラスター/銀触媒/有機合成/
自動車排ガス浄化
学歴：1994年3月名古屋大学工学部応用化学科卒業/1997
年3月名古屋大学大学院工学研究科修士課程修了/2000年3月名古屋大学大学院工学研究科博士課程修了
学位：2000年3月博士（工学）（名古屋大学）
職歴：2000年4月新潟大学大学院自然科学研究科助手/2004
年4月名古屋大学大学院工学研究科助手/2007年4月名古屋大学大学院工学研究科助教/2010年10月北海道大学触媒化学研究センター准教授
所属学会：触媒学会/日本化学会/石油学会
学会活動：触媒学会編集委員（2002-2004）
・触媒学会関東地区幹事（2003）・石油学会ジュニアソサイアティー代表
幹事（2007-2009）
・触媒学会討論会委員（2008-2010）
・触媒 学 会 広 報 委 員 （ 2009 ）・ 石 油 学 会 論 文 誌 編 集 委 員（2009-2010）
主要な研究業績：（1）Ali, M. A.; Siddiki, S. M. A. H.; Kon, K.;
Hasegawa, J.; Shimizu, K. Versatile and Sustainable Synthesis
of Cyclic Imides from Dicarboxylic Acids and Amines by
Nb2O5 as a Base-Tolerant Heterogeneous Lewis Acid Catalyst.
Chem. Eur. J. 2014, 20, 14256–14260. （2）Kon, K; Siddiki, S.
M. A. H.; Onodera, W.; Shimizu, K. Sustainable HeterogeneousPlatinum Catalyst for Direct Methylation of Secondary Aminesby Carbon Dioxide and Hydrogen. Chem. Eur. J. 2014, 20,6264–6267. （3）Siddiki, S. M. A. H.; Kon, K.; Shimizu, K.
General and selective C-3 alkylation of indoles with primaryalcohols by reusable Pt nanocluster catalyst. Chem. Eur. J.
2013, 19, 14416–14419. （4）Shimizu, K., Onodera, W.; Kon,
K.; Yamazaki, H.; Kondo, J. N. Heterogeneous Ni catalyst for
Direct Synthesis of Primary Amines from Alcohols andAmmonia. ACS Catal. 2013, 3, 112–117. （5）Shimizu, K.;
Sato, R.; Satsuma, A. Direct C-C Cross-coupling Reaction from
Secondary and Primary Alcohols Catalyzed by γ-Alumina
Supported Silver Subnano-Cluster. Angew. Chem. Int. Ed.
2009, 48, 3982–3986.
学術関係の受賞：石油学会奨励賞「新規金属酸化物系NOx
除去触媒の開発と作用機構の解明」（2007/05）・触媒学会
奨励賞「銀クラスター触媒による脱硝および環境調和型有機合成に関する研究」（2010/03）・東海化学工業会賞学術賞「環境調和型反応用銀クラスター触媒の開発と作用機構に関る研究」（2010/05）・平成25年度北海道大学研究総長
賞（2014/03/04）・平成26年度北海道大学研究総長賞奨励賞（2015/03/11）

宋志毅
清水研一
しみずけんいち
Kenichi SHIMIZU

職名：准教授着任：2010年10月1日
部門/クラスター：機能複合型グリーン触媒研究クラスター
担当大学院（学部）：総合化学院
研究室：創成科学研究棟03 309
電話：011-706-9240・ファクシミリ：011-706-9163・電子
メール：kshimizu@cat.hokudai.ac.jp・ウェブページ：
http://www.cat.hokudai.ac.jp/shimizu/●年報2014・個人編

そんついZhiyi SONG
職名：助教
着任：2011年3月1日
部門/クラスター：分子触媒化学研究部門
担当大学院（学部）：薬学部
研究室：創成科学研究棟05-111
電話：011-706-9153・ファクシミリ：011-706-9150・電子
メール：songzhiyi@cat.hokudai.ac.jp
研究分野：炭素－炭素結合切断反応の開発と応用/高選択的有機合成手法の開発/有機機能性材料の開発/遷移金属
錯体

95

研究キーワード：有機合成/遷移金属
学歴：中国南開大学化学学院有機化学専攻化学専攻
学位：理学博士
職 歴 ：2006.9 ― 北 海 道 大 学 , 科 学 技 術 振 興 機 構研究員
/2008.9 － 北海 道 大 学 触媒化 学 研 究 センタ ー 特 任 助 教/2011.3－北海道大学触媒化学研究センター助教
所属学会：日本化学会
主要な研究業績：（1）Mizukami, Y.; Li, H.; Nakajima, K.;
Song, Z.; Takahashi, T. Coupling of Titanacyclopentadienes
with a Cp Ligand and Elimination of One Substituent. Angew.
Chem. Int. Ed. 2014, 53, 8899-8903.（2）Song, Z.; Hsieh, Y.-F.;
Nakajima, K.; Kanno, K.; Takahashi, T. Coupling Reaction of
Cyclopentadienyl Ligand with Dienyl or Alkenyl Moiety on
Titanocene. Organometallics 2011, 30, 844-851. （ 3 ）Debabrata, P.; Song, Z.; Kanno, K.; Takahashi, T. Synthesis of
Co-oligomers of Thiophene Derivatives from Oligoynes via
Zirconacyclopentadiene. Chem. Lett. 2011, 40, 1447-1449. （4）Ren, R.; Seki, T.; Necas, D.; Shimizu, H.; Nakajima, K.;
Kanno, K.; Song, Z.; Takahashi, T. Selective Dimerization of
Aryl-substituted Terminal Alkynes on Bis(indenyl)zirconocene
Derivatives. Chem. Lett. 2011, 40, 1443-1444. （5）Zhang, S.;
Wang, Y.; Nakajima, K.; Song, Z.; Takahashi, T.
MnI2-catalyzed Dimerization of 2-Hydroxyanthracene. Chem.
Lett. 2013, 42, 697-699.

髙草木達
たかくさぎさとる
Satoru TAKAKUSAGI
職名：准教授着任：2008年4月1日
部門/クラスター：表面構造化学研究部門/構造制御表面反応場研究クラスター
研究室：創成科学研究棟02 312-1
電話：011-706-9114・ファクシミリ：011-706-9114・電子
メール：takakusa@cat.hokudai.ac.jp
研究分野：ナノ構造科学/界面化学/ナノ材料・ナノバイオ
サイエンス/反応速度論と触媒/物理化学/電気化学/機能
物質化学/機能材料・デバイス
研究課題：UHV及びウェット環境下での酸化物表面科学（2008-）/酸化物表面の分子修飾による機能化（2008-）/
半導体上への自己組織化分子層構築と機能発現（2002-2008）/表面X線散乱法による固液界面構造解析（2002-2008）
研究キーワード：物理化学/機能物質化学/機能材料
学歴：1998年3月東京大学理学部化学科卒業/2000年3月東京大学理学系研究科化学専攻修士課程修了/2002年9月東京大学理学系研究科化学専攻博士課程中途退学
学位：2000年3月修士（理学）（東京大学）/2003年4月博士（理学）（東京大学）「TiO2(110)単結晶表面上のナノ構造
体形成機構と分子吸着・反応過程のSTM観察」
職歴：2001年4月日本学術振興会特別研究員(DC2) (2002年9月まで）/2002年9月北海道大学助手（大学院理学研究科化学専攻）/2008年4月北海道大学准教授（触媒化学研究センター）
在外研究歴：2007年5月- 9月仏国エコール・ポリテクニッ
ク

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所属学会：触媒学会/電気化学会/日本化学会/日本表面科学会
学会活動：日本化学会代表正会員（2009-）/電気化学会北海道支部幹事（2004-）/触媒学会討論会委員会委員及び総務委員会委員（2013-2014）/日本表面科学会北海道支部幹事（2014-）
主要な研究業績：（1）Kaito, T.; Mitsumoto, H.; Sugawara, S.;
Shinohara, K.; Ariga, H.; Takakusagi, S.; Hatakeyama, Y.;
Nishikawa, K.; Asakura, K. K-edge X-ray Absorption Fine
Structure of Pt/Au Core-Shell Electrocatalyst: Evidence for
Short Pt-Pt Distance. J. Phys. Chem. C 2014, 118, 8481−8490.
（ 2 ） Takakusagi, S.; Nojima, H.; Ariga, H.; Uehara, H.;
Miyazaki, K.; Chun, W.-J.; Iwasawa, Y.; Asakura, K. Finetuning and orientation control of surface Cu complexes on
TiO2(110) premodified with mercapto compounds: the effect ofdifferent mercapto groupposition. Phys. Chem. Chem. Phys.
2013, 15, 14080-14088. （3）Takakusagi, S.; Fukui, K.; Tero,
R.; Asakura, K.; Iwasawa, Y. First Direct Visualization of
Spillover Species Emitted from Pt Nanoparticles. Langmuir,
2010, 26, 16392-16396.（4）Kondo, T.; Takakusagi, S.; Uosaki,
K. Stability of underpotentially deposited Ag layers on aAu(111) surface studied by surface X-ray scattering.
Electrochem. Comm. 2009, 11, 804-807. （5）Takakusagi, S.;
Kitamura K.; Uosaki, K. In situ Real-time Monitoring ofElectrochemical Ag deposition on a Reconstructed Au(111)Studied by Scanning Tunneling Microscopy. J. Phys. Chem. C
2008, 112, 3073- 3077.
学術関係の受賞：Pacifichem 2000 Student Poster Award（2000/12）・日本表面科学会ISSS-5 Best Poster Award「 Effect of Electrode Potential on Ag Deposition on a
Reconstructed Au(111) Surface Studied by In situ Scanning
Tunneling Microscopy」（2008）・日本化学会第88春季年会
優秀講演賞（学術）「走査型トンネル顕微鏡（STM）による再構成したAu(Ⅲ)表面上への電気化学的Ag析出過程のその場追跡」（2008/04）・日本化学会第90春季年会若い世代の特別講演会「実用的に興味ある固気・固液界面プロセスの原子・分子レベル観察と機構解明」（2010/03）・日本化学会北海道支部奨励賞「単結晶表面上に構築した金属ナノ構造体の高分解能計測と表面化学プロセスの原子レベル
観 察 」（ 2014/01 ）・ 北 海 道 大 学 研 究 総 長 賞 奨 励 賞（2015/03/11）

高瀬舞
たかせまい
Mai TAKASE
職名：助教（～2014年12月），特任准教授（2015年1月～3月）
着任：2012年4月1日
離任：2014年12月31日（室蘭工業大学）
部門/クラスター：触媒反応化学研究部門/光機能性プラズ
モン粒子研究クラスター
研究室：創成科学研究棟03-310-2
電話：011-706-9130・ファクシミリ：011-706-9131・電子
メール：maitakase@cat.hokudai.ac.jp
研究分野：電気化学/光化学/表面科学/光触媒
研究課題：表面プラズモン共鳴を利用する化学反応場の創年報2014・個人編●

成（2012-）
研究キーワード：表面プラズモン/キラル分子/金属コロイ
ド/酸化チタン(IV)微粒子/分子振動分光
学歴：2006年3月北海道大学理学部化学科卒業/2009年北海道大学大学院理学院化学専攻博士前期(修士)課程修了/2012年3月北海道大学大学院理学院化学専攻博士後期課
程修了
学位：2009年3月修士（理学）（北海道大学）/2012年3月博士（理学）（北海道大学）「Studies on In-situ Observation andManipulation of Molecules on Surface of Metal Nanostructure
under Light Illumination」
職歴：2009年4月−2012年3月日本学術振興会特別研究員(DC1)/2012年4月北海道大学触媒化学研究センター助教
所属学会：日本化学会/触媒学会/電気化学会/光化学協会/
応 用 物 理 学 会 / 表 面 科 学 会 / 日 本 MRSJ （ The Materials
Research Society of Japan）/ナノ学会
学会活動：電気化学会北海道支部常任幹事（2012-）
主要な研究業績：（1）Nagasawa, F.; Takase, M.; Murakoshi, K.
Raman Enhancement via Polariton States Produced by Strong
Coupling Between Localized Surface Plasmon and Dye
Excitons at Metal Nano-Gap. J. Phys. Chem. Lett., 2014, 5,
14–19. （2）Takase, M.; Ajiki, H. Mizumoto, Y.; Komeda, K.;
Nara, M.; Nabika, H.; Yasuda, S.; Ishihara, H.; Murakoshi, K.,
Selection-rule breakdown in plasmon-induced electronic
excitation of an isolated single-walled carbon nanotube. Nature
Photonics, 2013, 7, 550–554. （3）Takase, M.; Nabika, H.;
Hoshina, S.; Nara, M.; Komeda, K.; Shito, R.; Yasuda, S.;
Murakoshi, K., Local Thermal Elevation Probing of Metal
Nanostructureduring
Laser
Illumination
Utilizing
Surface-enhanced Raman Scattering from a Single-Walled
Carbon Nanotube. Phys. Chem. Chem. Phys., 2013, 15,4270–4274. （4）Nagasawa, F.; Takase, M.; Murakoshi, K.,
Raman Enhancement via Polariton States Produced by Strong
Coupling Between Localized Surface Plasmon and Dye
Excitons at Metal Nano-Gap. J. Phys. Chem. Lett., 2014, 5,
14–19. （5）Ikeda, K.; Takase, M.; Hayazawa, N.; Kawata, S.;
Murakoshi, K.; Uosaki, K., Plasmonically nano-confined lightprobing invisible phonon modes in defect-free grapheme. J.
Am. Chem. Soc., 2013, 135, 11489–11492.
学術関係の受賞：北海道大学大塚賞（2012/3/13）/ナノ学
会第9回大会若手優秀発表賞「規則配列Au-Agヘテロdimer
構造における表面増強ラマン散乱」（2011/6/3）/日本化学会第90春季年会学生講演賞「単一単層カーボンナノチュー
ブの光物性評価」（2010/4/14）/フラーレン・カーボンナ
ノチューブ学会第38回シンポジウム若手奨励賞「Highly
Localized Photoelectrochemical Reaction of an Isolated
Single-Walled Carbon Nanotube at Metal Nanogap 」（2010/4/1）/電気化学会北海道支部第24回ライラックセ
ミナー・第13回若手研究者交流会ポスター賞「表面増強ラマン散乱を用いた高感度少数分子検出」（2007/6/10）●年報2014・個人編

高橋保
たかはしたもつ
Tamotsu TAKAHASHI
職名：教授
着任：1995年10月1日
部門/クラスター：分子触媒化学研究部門/触媒ネットワー
ク研究クラスター
研究室：創成科学研究棟05-311
電話：011-706-9149・ファクシミリ：011-706-9150・電子
メール：tamotsu@cat.hokudai.ac.jp
研究分野：合成化学/有機化学反応/炭素多環化合物/有機
金属化合物/機能材料・デバイス
研究課題：遷移金属錯体を用いた選択的な反応の開発（1995-）
研究キーワード：有機合成化学/有機金属錯体化学
学歴：1978年3月東京大学工学部工業化学科卒業/1980年3月東京大学工学系研究科工業化学専攻修士課程修了/1983
年3月東京大学工学系研究科工業化学専攻博士課程修了
学位：1980年3月工学修士（東京大学）/1983年3月工学博士 （ 東 京 大 学 ）「 A Study on the Reactions of Ligating
Dinitrogen in Molybdenum and Tungsten PhosphineComplexes」
職歴：1983年4月東京大学工学部工業化学科助手/1991年1
月分子科学研究所助教授/1994年4月北海道大学助教授（併任）（触媒化学研究センター客員研究部門）/1995年10月北海道大学教授（触媒化学研究センター精密有機触媒部門）/1998年4月北海道大学教授（触媒化学研究センター分子触媒化学部門・有機合成触媒分野）
在 外 研 究 歴 ： 1984 年 9 月 -1986 年 8 月 Purdue University（Postdoctorate at Purdue University）
所属学会：Letters in Organic Chemistry/アメリカ化学会/触媒学会/日本化学会/近畿化学協会/有機合成化学協会
学 会 活 動 ： 2003 年 -2006 年 Letters in Organic Chemistry
Editorial Advisory Board/2003年-2006年日本学術振興会特別研究員等審査会専門委員/2009年-2013年日本化学会国際交流委員会委員長/2006年4月-2009年3月、2010年-日本
学術振興会特別研究員等審査会化学班専門委員/2006年日
本化学会FACS誘致委員会委員長/2006年-2008年、2011年-、
日本学術会議連携会員/2008年4月-2009年3月日本化学会
北海道支部支部長/2009年3月1日-2011年2月28日日本化学会北海道支部監査/2010年3月1日-2011年2月28日日本化学会北海道支部学会賞推薦委員/2010年3月1日-2011年2月28日日本化学会北海道支部学術賞等推薦委員/Symposium
Organizer of 2010 International Chemical Congress of PacificBasin Societies (PACIFICHEM 2010), Honolulu, Hawaii,
USA, 2010/International Advisory Board of 25th ICOMC2012(ICOMC-25), Lisbon, Portugal, 2012/The Chairman of the
26th International Conference on Organometallic Chemistry(ICOMC2014), Sapporo, Japan, 2014/International Advisory
Board of The 15th Asian Chemical Congress (15ACC),
Singapore, 2013/2011年-2013年日本化学会理事 /2011年-2013年FACS（アジア化学会連合会）役員/2013年-2015年
Organometallics Editorial Advisory Board
主要な研究業績：（1）Takahashi, T.; Song, Z.; Hsieh, Y.-F.;
Nakajima, K.; Kanno, K. Once Cleaved C-C Bond Was
Reformed:Reversible
C-C
Bond
CleavageofDihydroindenyltitanium Complexes. J. Am. Chem. Soc. 2008,97130, 15236-15237. （2）Kanno, K.; Igarashi, E.; Zhou, L.;
Nakajima, K.; Takahashi, T. Selective Linear Triene Formationfrom Different Alkynes Using Zr/Cu System. J. Am. Chem.
Soc. 2008, 130, 5624-5625. （ 3 ） Ren, S.; Igarashi, E.;
Nakajima, K.; Kanno, K.; Takahashi, T. Coupling of the R-Cp
or Indenyl Ligand with the Diene Moiety of Bis(substituted
cyclopentadienyl)- or Bis(indenyl) zirconacyclopentadienes. J.
Am. Chem. Soc. 2009, 131, 7492-7493. （4）Li, S.; Jia, Z.;
Nakajima, K.; Kanno, K.; Takahashi, T. Dehydro Side
Coupling of Substituted Pentacene Derivatives. J. Org. Chem.
2011, 76, 9983-9987. （5）Song, Z.; Hsieh, Y.; Kanno, K.;
Nakajima, K.; Takahashi, T. Coupling reaction of acyclopentadienyl ligand with a dienyl or alkenyl moiety on
titanocene. Organometallics 2011, 30, 844-851.
学術関係の受賞：有機合成化学協会奨励賞「ジルコノセン－アルケン錯体を用いた選択的反応の開発」（1993）
・日本
化学会学術賞「前周期遷移金属を用いた炭素－炭素結合活性化と新規合成手法の開発」（1998）
・平成25年度北海道大学教育総長賞（2014）
その他：平成22年度～平成24年度エクセレント・ティーチ
ャー（北海道大学全学教育科目）
・札幌市国際会議主催者
功労表彰（2015/03/06）

所属学会：日本化学会/分子科学会/触媒学会
主要な研究業績：（1）Nakatani, N.; Wouters, S.; Neck, D. V.;
Chan, G. K.-L. Linear response theory for the density matrix
renormalization group: Efficient algorithms for strongly
correlated excited states. J. Chem. Phys. 2014, 140, 024108.
（2）Wouters, S.; Nakatani, N.; Neck, D. V.; Chan, G. K.-L.
Thouless theorem for matrix product states and subsequent post
density matrix renormalization group methods. Phys. Rev. B.
2013, 88, 075122. （3）Nakatani, N.; Chan, G. K.-L. Efficienttree tensor network states (TTNS) for quantum chemistry:
Generalization of the density matrix renormalization groupalgorithm. J. Chem. Phys. 2013, 138, 134113. （4）Nakatani,N.; Hitomi, Y.; Sakaki, S. Multi-state CASPT2 study of nativeiron(III)-dependent catechol dioxygenase and its functionalmodels: Comparison of electronic structure and ligand-to-metal
charge-transfer excitation. J. Phys. Chem. B. 2011, 115,4781-4789. （5）Nakatani, N.; Nakao, Y.; Sato, H.; Sakaki, S.
Theoretical study of dioxygen binding process in iron(III)catechol dioxygenase: “Oxygen activation” vs. “substrateactivation”. J. Phys. Chem. B. 2009, 113, 4826-4836.
学術関係の受賞：48-th Sanibel Symposium Poster Award“Dioxygen Activation Mechanism in Fe3+ Catechol
Dioxygenase: Importance of Multi-Configurational Character”(2008).

中谷直輝

中野環

なかたになおき
Naoki NAKATANI

なかのたまきTamaki NAKANO

職名：特任助教
着任：2013年10月1日
部門/クラスター：触媒理論化学研究部門
研究室：創成科学研究棟05 217-C
電話：011-706-9145・ファクシミリ：011-706-9145・電子
メ ー ル ： naokin@cat.hokudai.ac.jp ・ ウ ェ ブ ペ ー ジ ：http://www.cat.hokudai.ac.jp/hasegawa/

職名：教授
着任：2012年 4月1日
部門/クラスター：集合機能化学研究部門/サステナブル触媒研究クラスター/不斉反応場研究クラスター
研究室：創成科学研究棟05 309-1
電話：011-706-9155・ファクシミリ：011-706-9156・電子
メール：tamaki.nakano@cat.hokudai.ac.jp・ウェブペー
ジ：http://polymer.cat.hokudai.ac.jp/

研究分野：理論化学/計算化学/量子化学/触媒化学/錯体化
学
研究課題：遷移金属錯体の電子状態と触媒反応機構に関する理論的研究/密度行列繰込み群による内殻イオン化・励
起スペクトルの精密計算解析
研究キーワード：密度行列繰込み群/電子状態理論/多体相
関問題/触媒反応/励起状態
学歴：2005年3月京都大学工学部工業化学科卒業/2007年3月京都大学工学研究科合成・生物化学専攻修士課程修了/2010年3月京都大学工学研究科分子工学専攻博士課程修了
学位：2007年3月修士（工学，京都大学）/2010年3月博士（工学，京都大学）「Theoretical Study of Photoproteins and
Non-Heme Iron Enzymes: Electronic Structure and Reaction
Processes」
職歴：2009年4月日本学術振興会特別研究員（DC2）/2011
年4月京都大学福井謙一記念研究センター博士研究員/2011年5月コーネル大学博士研究員（化学・生物学専攻）/2011年12月プリンストン大学博士研究員（化学専攻）/2013年10月北海道大学特任助教（触媒化学研究センター
触媒基礎研究部触媒理論化学研究部門）
在外研究歴：2011年5月-2011年12月コーネル大学博士研究員/2011年12月-2013年9月プリンストン大学博士研究員

98

研究分野：高分子化学
研究課題：らせん高分子の合成・高分子の精密立体構造制
御・光電子機能性高分子の開発・高分子の励起状態キラリ
ティー制御
研究キーワード：光/不斉/キラル/らせん/π電子
学歴：1986年3月大阪大学基礎工学部合成化学科卒業/1988
年3月大阪大学大学院基礎工学研究科博士前期課程化学専
攻修了/1990年8月大阪大学大学院基礎工学研究科博士後期課程化学専攻退学
学位：1988年3月工学修士（大阪大学）/1991年6月工学博士 （ 大 阪 大 学 ）「 Asymmetric Polymerization of Bulky
Methacrylates and Stereomutaion of Helical Polymers」
職歴：1990年9月名古屋大学助手（工学部応用化学科機能
高分子化学講座）/1997年4月名古屋大学大学院工学研究科
応用化学専攻助手/1998年4月同助教授/1999年4月奈良先端科学技術大学院大学助教授（物質創成科学研究科反応制御科学講座）/2006年4月北海道大学教授（大学院工研究院
生物機能高分子部門）/2012年4月触媒化学研究センター教
授（集合機能化学研究部門部門）
在外研究歴：1993年9月-1994年8月コーネル大学客員研究員
所属学会：高分子学会/日本化学会/光化学協会/触媒学会/

年報2014・個人編●

有機合成化学協会/アメリカ化学会
学会活動：高分子学会関西支部幹事（2002-2006）
・同北海道 支 部 理 事 （ 2008- ）・ 日 本 化 学 会 北 海 道 支 部 幹 事（ 2010-2012 ）・ 高 分 子 学 会 高 分 子 命 名 法 委 員 会 委 員（2004-）
・「高分子」誌編集委員会支部委員（2010-2012）・
IUPAC Division IV IUPAC Subcommittee for Polymer
Terminology (SPT) member（2010-）
主要な研究業績：（1）Pietropaolo, A.; Wang, Y.; Nakano, T.
Predicting the Switchable Screw Sense in Fluorene-Based
Polymers. Angew. Chem. Int. Ed. 2015, 54, 2688–2692.* （2）Pietropaolo, A.; Nakano, T. Molecular Mechanism of
Polyacrylate Helix Sense Switching across Its Free Energy
Landscape. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 5509−5512.* （3）Wang, Y.; Sakamoto, T.; Nakano, T. Molecular Chirality
Induction to an Achiral π-Conjugated Polymer by Circularly
Polarized Light. Chem. Commun. 2012, 48, 11862–11866.*（ 4 ） Nakano, T.; Yade, T. Synthesis, Structure, andPhotophysical and Electrochemical Properties of a π-Stacked
Polymer. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 15474-15484.* （5）Nakano, T.; Okamoto, Y. Synthetic Helical Polymers:
Conformation, and Function. Chem. Rev. 2001, 101,
4013-4038.
学術関係の受賞：平成20年度高分子学会学会賞（科学）「πスタック型高分子の合成，構造および機能」（2009/05/27）
・平成6年度高分子学会ポリマージャーナル
論 文 賞 「 Asymmetric Polymerization of Triphenylmethyl
Methacrylate Using 9-Alkyl-9-fluorenyllithium-(−)-Sparteine
Complexes. Influence of Organolithium Structure on the
Propagation Stereochemistry」（1995/05/28）

中山哲
なかやまあきらAkira NAKAYAMA
職名：准教授着任：2013年7月1日
部門/クラスター：触媒理論化学研究部門/量子シミュレー
ション研究クラスター
研究室：創成科学研究棟05 217-C
電話：011-706-9145・ファクシミリ：011-706-9145・電子
メール：nakayama@cat.hokudai.ac.jp・ウェブページ：
http://www.cat.hokudai.ac.jp/hasegawa/
研究分野：理論化学/計算化学/量子化学/触媒化学/分子シ
ミュレーション
研究課題：第一原理計算に基づく触媒反応機構とダイナミクスの解明
研究キーワード：第一原理シミュレーション/量子シミュ
レーション/励起状態ダイナミクス/触媒理論化学
学歴：1996年3月東京大学工学部応用化学科卒業/1998年3月東京大学大学院工学系研究科応用化学専攻修士課程修了/2001年3月東京大学大学院工学系研究科化学システム
工学専攻博士課程修了
学位：1998年3月修士（工学）（東京大学）/2001年3月博士（工学）（東京大学）「Theoretical Study on Quantum Clusters
Based on Path Integral Monte Carlo Methods」
職歴：2001年4月東京大学博士研究員（インテリジェント・モデリング・ラボラトリー）/2001年10月イリノイ大学ア●年報2014・個人編

ーバナ・シャンペーン校博士研究員（化学科）/2005年10月北海道大学助手（大学院理学研究科化学専攻）/2007年4月北海道大学助教（大学院理学研究院化学部門）/2013年7月北海道大学准教授（触媒化学研究センター触媒理論化学
研究部門）
在外研究歴：2001年10月-2005年10月イリノイ大学アーバ
ナ・シャンペーン校/2010年7-9月ルール大学ボーフム
所属学会：日本化学会/触媒学会/分子科学会/分子シミュ
レーション研究会/理論化学研究会
学会活動：触媒学会討論会委員（2014-）
・触媒学会広報委員（2014-）
・第5回分子科学討論会実行委員（2011）
・第13回理論化学討論会実行委員（2010）
・第24回化学反応討論会実行委員（2008）
主要な研究業績：（1）Niimi, K.; Taketsugu, T.; Nakayama, A.
Matrix Site Effects on Vibrational Frequencies of HXeCCH,
HXeBr, and HXeI: A Hybrid Quantum-Classical Simulation.
Phys. Chem. Chem. Phys. 2015, 17, 7872–7880. （2）Buchner,
F.; Nakayama, A.; Yamazaki, S.; Ritze, H.-H.; Lübcke, A.
Excited-State Relaxation of Hydrated Thymine and Thymidine
Measured by Liquid-Jet Photoelectron Spectroscopy:
Experiment and Simulation. J. Am. Chem. Soc. 2015, 137,
2931–2938. （3）Nakayama, A.; Yamazaki, S.; Taketsugu, T.
Quantum Chemical Investigations on the Nonradiative
Deactivation Pathways of Cytosine Derivatives. J. Phys. Chem.
A 2014, 118, 9429–9437. （ 4 ） Nakayama, A.; Arai, G.;
Yamazaki, S.; Taketsugu, T. Solvent Effects on the Ultrafast
Nonradiative Deactivation Mechanisms of Thymine in Aqueous
Solution: Excited-State QM/MM Molecular Dynamics
Simulations. J. Chem. Phys. 2013, 139, 214304. （ 5 ）Nakayama, A.; Makri, N. Simulation of Dynamical Propertiesof Normal and Superfluid Helium. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S.
A. 2005, 102, 4230–4234.
学術関係の受賞：平成25年度日本化学会北海道支部奨励賞「量子シミュレーションによる原子核・電子の複合系ダイナミクス」（2014/01）

西田まゆみにしだまゆみMayumi NISHIDA
職名：教授
着任：2014年4月1日
部：実用化基盤技術開発部
担当大学院（学部）：工学研究科（工学部）
研究室：創成科学研究棟02 306
電話：011-706-9381・ファクシミリ：011-706-9381・電子
メール：m-nishida@cat.hokudai.ac.jp
研究分野：有機合成化学/有機金属触媒化学/イオン液体
研究課題：大学の有する知的財産の実用化・商業化、及び企業の実用化ニーズの技術シーズ化
研究キーワード：有機合成化学/有機金属触媒化学/イオン
液体
学歴：1979年3月筑波大学自然学類化学科卒業
学位：1992年9月薬学博士（北海道大学）「（＋）－ヒルス
チン酸の全合成」
職歴：1979年4月帝京大学助手（薬学部）/1984年4月相模中央化学研究所研究員/ 1990年8月北海道大学助手（薬学99部）/1998年7月北海道大学助教授（薬学部）/1998年11月
広栄化学工業株式会社主席研究員（研究所）/2004年5月広栄化学工業株式会社部長（研究所）/2006年6月広栄化学工業株式会社研究所長（研究開発本部）/2007年6月広栄化学
工業株式会社理事研究所長（研究開発本部）/2011年4月広栄化学工業株式会社執行役員，研究所長（研究開発本部）
所属学会：日本化学会/日本フッ素化学会/有機合成化学協会
学会活動：有機合成化学協会本部理事(2010-2011）有機合成化学協会関東支部幹事/（2009-2013）/日本化学会北海道支部幹事(2015-)
主要な研究業績：(1)Tagata, T.; Nishida, M.; Nishida, A. Development ofRecyclable Iridium Catalyst for C-H Borylation. Tetrahedron
Lett. 2009, 50, 6176-6179. (2)Tagata, T.; Nishida, M.; Nishida,
A. Continuous-flow C-H Borylation of Arene Derivatives. Adv.
Synth. Catal. 2010, 10, 16626-1666. (3)Nishida, M.; Tagata, T.
Recent Progress in the Preparation of Organoboron Reagents
via Direct Borylations. J. Synth. Org. Chem. Jpn. 2011, 69,
1211-1220. (4)Uehata, K.; Nishida, M.; Nishida, A. A noveland efficient method for the preparation of unstable
tetramethylzirconium and its application using a microflow
system. Chem. Lett. 2012, 41, 73-75.
学術関係の受賞：公益信託林女性自然科学者研究助成（1995）
・秋山記念生命科学振興財団奨励助成「光学活性ルテニウム触媒を用いる不斉環化反応の開発」（1996/09）

長谷川淳也
はせがわじゅんや
Jun-ya HASEGAWA
職名：教授
着任：2012年10月1日
部門/クラスター：触媒理論化学研究部門
研究室：創成科学研究棟05 217-C
電話：011-706-9145・ファクシミリ：011-706-9145・電子
メール：hasegawa@cat.hokudai.ac.jp・ウェブページ：
http://www.cat.hokudai.ac.jp/hasegawa/
研究分野：理論化学/計算化学/量子化学/触媒化学/生物物
理学
研究課題：複雑分子系における電子構造理論と計算モデルの開発・触媒系の反応メカニズムに関する理論解析・蛋白質や溶液中における分子の励起状態の理論解析研究キーワード：触媒理論/触媒反応解析/マルチスケール
モデル/電子状態理論/励起状態状態
学歴：1993年3月京都大学工学部合成化学科卒業/1995年3月京都大学工学研究科合成・生物化学専攻修士課程修了/1998年3月京都大学工学研究科合成・生物化学専攻博士課
程修了
学位：1995年3月修士(工学，京都大学）/1998年3月博士（工学，京都大学）「Theoretical Study on the Excited States andElectron Transfer Reactions in Photosynthetic Reaction
Center」
職歴：1997年4月日本学術振興会特別研究員(DC2)/1999年4
月ルンド大学博士研究員（理論化学科）/1999年11月京都大学助手（大学院工学研究科合成・生物化学専攻合成化学

100

講座量子物理化学分野）/2007年4月京都大学助教（大学院工学研究科合成・生物化学専攻合成化学講座量子物理化学分野）/2008年12月京都大学講師（大学院工学研究科合成・生物化学専攻合成化学講座物理有機化学分野）/2011年10月京都大学准教授（京都大学福井謙一記念研究センター総合研究部門)/2012年10月北海道大学教授（触媒化学研究センター触媒基礎研究部触媒理論化学研究部門）/2012年10月自然科学研究機構分子科学研究所客員教授
在外研究歴：1999年4月-10月ルンド大学博士研究員
所属学会：理論化学研究会/分子科学会/触媒化学会/日本
化学会/米国化学会
学会活動：日本化学会近畿支部「化学への招待」委員会委員(2008-2009)・量子化学研究協会理事(2007-)・次世代ス
パコン戦略機関プログラム「計算物質科学イニシアチブ」
戦略課題小委員会委員(2011-)・Chemistry Letter誌編集委員（2013-）・触媒学会企画教育委員(2014-)
主要な研究業績：(1)Ema, T.; Miyazaki, Y.; Shimonishi, J.;
Maeda, C.; Hasegawa, J. Bifunctional Porphyrin Catalysts for
the Synthesis of Cyclic Carbonates from Epoxides and CO2:
Structural Optimization and Mechanistic Study, J. Am. Chem.
Soc. 2014, 136, 15270-15279. (2)Ali, M. A.; Siddiki, S. M. A.
H.; Kon, K.; Hasegawa, J.; Shimizu, K. Versatile andSustainable Synthesis of Cyclic Imides from Dicarboxylic
Acids and Amines by Nb2O5 as a Base-Tolerant Heterogeneous
Lewis Acid Catalyst, Chem. -Eur. J. 2014, 20, 14256-14260.
(3)Bai, F.-Q.; Nakatani, N.; Nakayama, A.; Hasegawa, J.
Excited States of a Significantly Ruffled Porphyrin:
Computational Study on Structure-Induced Rapid Decay
Mechanism via Intersystem Crossing, J. Phys. Chem. A 2014,
118, 4184-4194. (4)Yabushita, M.; Kobayashi, H.; Hasegawa,J.; Hara, K.; Fukuoka, A. Entropically Favored Adsorption of
Cellulosic Molecules onto Carbon Materials throughHydrophobic Functionalities, ChemSusChem 2014, 7,
1443-1450. (5)Nishizawa, S.; Hasegawa, J.; Matsuda, K.
Theoretical Investigation of the Dependence of ExchangeInteraction on Dihedral Angle between Two Aromatic Rings inthe Wire Unit, Chem. Lett. 2014, 43, 530-532.
学術関係の受賞：Asian Rising Star Award, The 15-th Asian
Chemical Congress, (2013/8/20) ・ Centre de Mecanique
Ondulatoire
Appliquee
QSCP
PromisingScientist
Award(2011/9/14)・平成21年度分子科学会奨励賞・「光生
物学システムの励起状態と機能：高精度電子理論の開発を基盤とする理論的研究」(2009/09/22).

原賢二
はらけんじ
Kenji HARA
職名：准教授着任：2007年12月1日
部門/クラスター：物質変換化学研究部門/分子集積反応場
研究クラスター
研究室：創成科学研究棟04 309-2
電話：011-706-9136・ファクシミリ：011-706-9139・電子
メール：hara@cat.hokudai.ac.jp・ウェブページ：http://
www.cat.hokudai.ac.jp/fukuoka/
研究分野：触媒・資源化学プロセス/合成化学/有機・ハイ年報2014・個人編●

ブリッド材料/ナノ材料化学/物理化学
研究課題：材料や触媒として働く機能性有機金属化合物の設計と合成・表面上での金属錯体の精密組織化による新規機能材料や触媒反応場の構築
研究キーワード：触媒/有機化学/合成化学/
学歴：1998年3月東京大学理学部化学科卒業/2000年3月東京大学理学系研究科化学専攻修士課程修了/2001年2月東京大学理学系研究科博士課程中退
学位：2006年9月博士（理学）（北海道大学）「固体表面上での単分子層触媒の構築を指向した合成化学的研究」
職歴：2000年4月日本学術振興会特別研究員（DC1）（東京大学大学院理学系研究科）/2001年2月北海道大学理学部助手/2007年4月北海道大学理学研究院助教/2007年12月北海道大学触媒化学研究センター准教授
在外研究歴：2001年11月-2001年12月ニューヨーク州立大学ストーニーブルック校
所属学会：触媒学会/日本化学会/日本表面科学会/有機合成化学協会/アメリカ化学会
学会活動：触媒学会会誌編集委員（2010-2013）
・同総務委員（2011-2013）
・同討論会委員（2013-）
・ゼオライト学会
ZMPC2009実行委員（2009）
・触媒学会TOCAT6/APCAT5現地実行委員（2009-2011）
・第16回均一系不均一系触媒国際会議
現地実行委員（2012-2013）
主要な研究業績：（1）Hara, K.; Tayama, S.; Kano, H.; Masuda,
S.; Takakusagi, S.; Kondo, T.; Uosaki, K.; Sawamura, M.
Functionalization of Silicon Surface with Catalytically Active
Pd Complex and Application to the Aerobic Oxidation of
Benzylic Alcohols. Chem. Commun. 2007, 42804282.* （2）Hara, K.; Akiyama, R.; Takakusagi, S.; Uosaki, K.; Yoshino, T.;
Kagi, H.; Sawamura, M. Self-Assembled Monolayers ofCompact Phosphanes with Alkanethiolate Pendant Groups:
Remarkable Reusability and Substrate Selectivity in Rh
Catalysis. Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 56275630.*（3）Hara, K.; Akahane, S.; Wiench, J.W.; Burgin, B.R.; Ishito, N.;
Lin, V.S.-Y.; Fukuoka, A.; Pruski, M. Selective and Efficient
Silylation of Mesoporous Silica: A Quantitative Assessment ofSynthetic Strategies by Solid-State NMR. J. Phys. Chem. C.
2012, 116, 70837090.* （4）Jiang, C.; Hara, K.; Fukuoka, A.
Low-Temperature Oxidation of Ethylene over Platinum
Nanoparticles Supported on Mesoporous Silica. Angew. Chem.
Int. Ed. 2013, 52, 62656268.* （5）Jagtap, S.; Kaji, Y.;
Fukuoka, A.; Hara, K. High Density Monolayer ofDiisocyanide on Gold Surface as a Platform of Supported
Rh-catalyst for Selective 1,4-Hydrogenation of α,β-Unsaturated
Carbonyl Compounds. Chem. Commun. 2014, 50, 50465048.*
学術関係の受賞：第27回表面科学講演大会講演奨励賞 第４回若手研究者部門（日本表面科学会）「金表面上に形成したコンパクトなホスフィンの高密度単分子層を利用した触媒反応」（2008/05）
・第104回触媒討論会若手優秀講演
賞（触媒学会）「金表面上に高密度に形成した遷移金属ホ
スフィンおよびイソシアニド錯体単分子層を利用した触媒反応場の構築」（2009/09/28）
・北海道大学研究総長賞奨励賞（2015/03/11）●年報2014・個人編

福岡淳
ふくおかあつしAtsushi FUKUOKA
職名：教授
着任：2007年4月1日
部門/クラスター：物質変換化学研究部門
研究室：創成科学研究棟04 310-2
電話：011-706-9140・ファクシミリ：011-706-9139・電子
メール：fukuoka@cat.hokudai.ac.jp・ウェブページ：
http://www.cat.hokudai.ac.jp/fukuoka/
研究分野：触媒・資源化学プロセス/機能物質化学/グリー
ン・環境化学
研究課題：固体触媒によるバイオマス変換・メソ多孔体の触媒機能研究キーワード：触媒/バイオマス/セルロース/メソポー
ラスシリカ/ナノ粒子/エチレン酸化
学歴：1982年3月東京大学工学部合成化学科卒業/1984年3月東京大学工学系研究科工業化学専攻修士課程修了/1985
年12月同博士課程中退
学位：1984年3月工学修士（東京大学）/1989年12月工学博士（東京大学）「A Study on Homogeneous and Heterogeneous
Bimetallic Cluster Catalysts」
職歴：1986年1月北海道大学助手（触媒研究所）/1991年4月東京農工大学講師（工学部）/1995年8月同助教授/1997
年4月北海道大学助教授（触媒化学研究センター）/2007
年4月同教授/2010年4月同センター長/2014年4月北海道大学総長補佐
在外研究歴：1988年7-12月ノースウェスタン大学/2003年
7-8月オレゴン州立大学/2003年8-10月ニューメキシコ大学
所属学会：日本化学会/触媒学会/ゼオライト学会/石油学会/アメリカ化学会
学会活動：ゼオライト学会理事（2004-2005）
・ゼオライト学会ZMPC2009組織委員（2007-2009）・触媒学会TOCAT6/
APCAT5組織委員（2008-2011）
・触媒学会バイオマス変換触媒研究会世話人代表（2008-2012）
・触媒学会TOCAT7組織委員（2011-2014）
・触媒学会理事（2012-2014）
・第16回均一系不均一系触媒国際会議組織委員長（2012-2013）
・国際触媒学会評議員（2012-）
主要な研究業績：（1）Fukuoka, A.; Dhepe, P. L. Catalytic
Conversion of Cellulose into Sugar Alcohols. Angew. Chem.
Int. Ed. 2006, 45, 5161-5163. （2）Fukuoka, A.; Kimura, J.;
Oshio, T.; Sakamoto, Y.; Ichikawa, M. Preferential Oxidation of
Carbon Monoxide by Platinum Nanoparticles in Mesoporous
Silica. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 10120-10125. （3）Kobayashi, H.; Yabushita, M.; Komanoya, T.; Hara, K.; Fujita,
I.; Fukuoka, A. High-Yielding One-Pot Synthesis of Glucose
from Cellulose Using Simple Activated Carbons and Trace
Hydrochloric Acid. ACS Catal. 2013, 3, 581-587. （4）Jiang,
C.; Hara, K.; Fukuoka, A. Low-Temperature Oxidation of
Ethylene over Platinum Nanoparticles Supported on
Mesoporous Silica. Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52,
6265-6268. （5）Yabushita, M.; Kobayashi, H.; Hasegawa, J.;
Hara, K.; Fukuoka, A. Entropically Favored Adsorption of
Cellulosic Molecules onto Carbon Materials throughHydrophobic Functionalities. ChemSusChem 2014, 7,
1443-1450.

101

学術関係の受賞：触媒学会奨励賞「異種金属クラスター担
持触媒の構造と反応特性に関する研究」（1994/04/02）
・山下太郎顕彰育成会学術研究奨励賞「金属クラスターの触媒作用に関する研究」（1995/05/26）
・台湾国家科学委員会化
学研究推動中心レクチャーシップ（2008/11/20）・北海道大学研究総長賞優秀賞（2015/03/11）
・触媒学会学会賞（学術 部 門 ）「 固 体 触 媒 に よ る セ ル ロ ー ス 分 解 の 研 究 」（2015/03/23）

村山徹
むらやまとおる
Toru MURAYAMA
職名：助教
着任：2010年4月1日
部門/クラスター：触媒物質化学研究部門
研究室：創成科学研究棟04 312-2
電話：011-706-9166・ファクシミリ：011-706-9163・電子
メール：murayama@cat.hokudai.ac.jp・ウェブページ：
http://www.cat.hokudai.ac.jp/ueda/
研究分野：触媒・資源化学プロセス
研究課題：水熱合成法を利用した新規複合酸化物触媒の開発・固体酸触媒の利用したバイオマスからの化成品合成研究キーワード：複合酸化物/固体酸触媒/酸化反応
学歴：2005年3月東京工業大学工学部化学工学科卒業/2007
年3月東京工業大学大学院理工学研究科応用化学専攻修士課程修了/2010年東京工業大学大学院理工学研究科応用化学専攻博士課程修了
学位：2010年3月博士（工学）（東京工業大学）「三相界面電解法を用いた中性過酸化水素および炭酸ジフェニルの電解合成法の開拓」
職歴：2010年4月北海道大学触媒化学研究センター助教
所属学会：触媒学会/石油学会/電気化学会
学会活動：2008年3月-2010年2月触媒学会教育推進委員会
委員/2012年3月-触媒学会編集委員会委員
主要な研究業績：（1）Murayama, T.; Chen, J.; Hirata, J.;
Matsumoto, K.; Ueda, W. Hydrothermal synthesis of octahedrabased layered niobium oxide and its catalytic activity as a solidacid. Catal. Sci. Technol. 2014, 4, 4250-4257. （2）Yamanaka,I.; Murayama, T. Neutral H2O2 Synthesis by Electrolysis of
Water and O2. Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 1900 -1902.
（3）Murayama, T.; Arai, Y.; Hayashi, T.; Yamanaka, I. Direct
Synthesis of Diphenyl Carbonate by Electrocarbonylation at a
Pd2+-supported Anode. Chem. Lett. 2010, 39, 418-419. （4）Murayama, T.; Hayashi, T.; Arai, Y.; Yamanaka, I. Direct
SynthesisofDiphenyl
CarbonatebyMediated
Electrocarbonylation of Phenol at Pd2+-Supported ActivatedCarbon Anode. Electrochim. Acta, 2011, 56, 2926-2933. （5）Murayama, T.; Yamanaka, I. Electrosynthesis of Neutral H2O2
Solution from O2 and Water at a Mixed Carbon Cathode using
an Exposed SPE Electrolysis Cell. J. Phys. Chem. C 2011, 115,5792-5799.

102

本林健太
もとばやしけんた
Kenta MOTOBAYASHI
職名：助教
着任：2011年4月1日
部門/クラスター：表面分子化学研究部門
研究室：創成科学研究棟02 310-1
電話：011-706-9125・ファクシミリ：011-706-9124・電子
メール：kmotobayashi@cat.hokudai.ac.jp・ウェブペー
ジ：http://www.cat.hokudai.ac.jp/osawa/member/motoba
yashi/index.html
研究分野：電極・触媒表面科学
研究課題：イオン液体/電極界面の構造及び電位応答性の解明・イオン液体中における溶媒和挙動の解明・イオン液
体中における電気化学反応の探索及び機構解明
研究キーワード：表面科学/電気化学/電極触媒科学/イオ
ン液体/電気二重層/表面増強赤外分光法/走査トンネル顕微鏡
学歴：2006年3月東京大学工学部応用化学科卒業/2008年3月東京大学大学院新領域創成科学研究科修士課程修了/2011年3月東京大学大学院新領域創成科学研究科博士課
程修了
学位：2008年3月科学修士（東京大学）/2011年3月科学博
士 （ 東 京 大 学 ）「 Quantitative Understanding of Single
Molecular Motion and Reactions through Inelastic Electron
Tunneling by STM」
職歴：2008年4月日本学術振興会特別研究員（DC1）
所属学会：電気化学会/日本化学会/日本表面科学会
学会活動：第1回表面物理若手勉強会運営委員（2010）
・電気化学会北海道支部幹事（2011-）
・電気化学会北海道支部
会ライラックセミナー幹事（2013）
主 要 な 研 究 業 績 ：（ 1 ） Motobayashi, K.; Árnadóttir, L.;
Matsumoto, C.; Stuve, E. M.; Jónsson, H.; Kim, Y.; Kawai, M.
Adsorption of Water Dimer on Platinum(111): Identification ofthe −OH···Pt Hydrogen Bond. ACS Nano 2014, 8,
11583-11590.（2）Motobayashi, K.; Kim, Y.; Arafune, R.;
Ohara, M.; Ueba, H.; Kawai, M. Dissociation Pathways of aSingle Dimethyl Disulfide on Cu(111): Reaction Induced by
Simultaneous Excitation of Two Vibrational Modes. J. Chem.
Phys. 2014, 140, 194705.（3）Motobayashi, K.; Minami, K.;
Nishi, N.; Sakka, T.; Osawa, M. Hysteresis of PotentialDependent Changes in Ion Density and Structure of an Ionic
Liquid on a Gold Electrode: In Situ Observation by
Surface-Enhanced Infrared Absorption Spectroscopy. J. Phys.
Chem. Lett. 2013, 4, 3110-3114.（4）Motobayashi, K.; Kim, Y.;
Ueba, H.; Kawai, M. Insight into Action Spectroscopy forSingle Molecule Motion and Reactions through Inelastic
Electron Tunneling. Phys. Rev. Lett. 2010, 105, 076101.（5）Shin, H.-J.; Jung, J.; Motobayashi, K.; Yanagisawa, S.;
Morikawa, Y.; Kim, Y.; Kawai, M. State-selective Dissociationof a Single Water Molecule on an Ultrathin MgO Film. Nat.
Mater. 2010, 9, 442-447.
学術関係の受賞：第5回イオン液体討論会優秀ポスター賞「「イオン液体」電極溶液界面におけるLiイオンの挙動：
表面赤外増強分光法による検討」（2014/10/29）
・日本表面
科 学 会 講 演 奨 励 賞 （ 2011 ）・ Best poster award, 11th
International Conference on Electronic Spectroscopy and
Structure (ICESS11) (2009)・Student award, 11th International

年報2014・個人編●

workshop on Desorption Induced by Electron Transition (DIET
XI) (2007)

叶深
ようしんShen YE
職名：准教授着任：2001年4月1日（助教授）
部門/クラスター：表面分子化学研究部門/バイオインター
フェース研究クラスター/エネルギー変換場研究クラスター
研究室：創成科学研究棟02 111
電話：011-706-9126・電子メール：ye@cat.hokudai.ac.jp
ウェブページ：www.cat.hokudai.ac.jp/osawa/member/ye
研究分野：物理化学/表面化学/電気化学
研究課題：振動分光法による界面分子構造の解明
研究キーワード：界面構造の制御と評価/非線形分光/表面
反応機構・速度論/金属単結晶電極/電池/バイオインター
フェース
学歴：1986年8月中国海洋大学化学科卒業/1990年3月北海道大学理学部化学専攻博士前期課程/1993年3月北海道大学理学研究科化学専攻博士課程修了
学位：1990年3月理学修士（北海道大学）/1993年3月博士（理学）（北海道大学）「Surface Structure Dependence ofElectrode Reaction-Hydrogen and Nitrogen Compound
Electrode Reactions on Pt Single Crystal Electrodes」
職歴：1993年4月北海道大学・教務職員（理学部化学科）/1994年4月北海道大学・助手（理学部化学科）/1995年4月同助手（大学院理学研究科化学専攻）/1996年7月カリフ
ォルニア大学バークレー校物理科・客員研究員/2000年10月科学技術振興事業団さきがけ研究「変換と制御」領域・研究員（兼任）/2001年4月触媒化学研究センター・助教授●年報2014・個人編/2003年11月独立行政法人物質材料研究機構・客員研究員/2006年10月科学技術振興機構さきがけ研究「界面の構造と制御」領域・研究員（兼任）/北海道大学触媒化学研究センター触媒基礎研究部表面分子化学部門・准教授，同センター触媒ターゲット研究アセンブリバイオインターフェースクラスター・リーダー
在外研究歴：1996年7月-1996年11月カリフォルニア大学物理学科（Department of Physics, University of California at
Berkeley）
所属学会：日本化学会/日本高分子学会/日本分光学会/日本分析学会/表面科学会/米国化学会/電気化学会
学会活動：電気化学会北海道支部幹事（1999年～）/電気化学会北海道支部幹事（1999年～）/電気化学会北海道支部常任幹事（2001～2003年/電気化学会北海道支部常任幹事（2001～2003年）日本分析学会北海道支部常任幹事（2010～2012年）/電気化学会編集委員（2012～2014年）
主要な研究業績：（1）Ye, S.; Tong, Y. J.; Ge, A. M.; Qiao, L.;
Davies, P. B. Interfacial Structure of Soft Matter Probed by
SFG Spectroscopy. Chem. Rec. 2014, 14, 791-805.（2）Qiao, L.;
Ge, A. M.; Osawa, M.; Ye, S. Structure and Stability Studies of
Mixed Monolayers of Saturated and Unsaturated Phospholipids
under Low-level Ozone. Phys. Chem. Chem. Phys. 2013, 15,17775-17785.（3）Yu, L.; Liu, H. J.; Wang, Y.; Kuwata, N.;
Osawa, M.; Kawamura, J.; Ye, S. Preferential Adsorption ofSolvents on Cathode Surface of Li-ion Batteries. Angew. Chem.
Int. Ed. 2013, 52, 5753-5756.（4）Tong, Y. J.; Li, N.; Liu, H. J.;
Ge, A. L.; Osawa, M.; Ye, S. Mechanistic Studies by Sum
Frequency Generation Spectroscopy: Hydrolysis of a
Supported Phospholipid Bilayer by Phospholipase A2. Angew.
Chem. Int. Ed. 2010, 49, 2319-2323.（5）Holman, J.; Davies, P.
B.; Nishida, T.; Ye, S.; Neivandt, D. J. Sum Frequency
Generation from Langmuir Blodgett Multilayer Films on Metal
and Dielectric Substrates. J. Phys. Chem. B 2005, 109,
18723-18732.
学術関係の受賞：2005年2月「固液界面の原子・分子レベ
ルでの構造解析と機能制御」日本化学会北海道支部奨励賞/2009年2月「SFG分光を用いた表・界面の解析」北海道分
析化学賞/2012年5月日本トライボロジー学会論文賞103教職員の特許《特許番号・発明者「発明の名称」特許権者（登録日）》■2014年度に登録された特許5543150・薩摩篤，清水研一，宮本裕士「芳香族ニトロ化合物の選択的水素化触媒、その製造方法および再生方法並
びにこれを用いた芳香族ニトロ化化合物の選択的水素化方法」エヌ・イーケムキャット株式会社（2014/05/16）
5558264・瀬尾明繁，今井英幸，岩瀬直生，上遠野雄介，
高田十志和，小山靖人，三浦香織「架橋可能なゴム材料及び架橋ゴム材料の製造方法」豊田合成株式会社，国立大学
法人東京工業大学（2014/06/13）
5611087・荒井隆行，小澤祐樹，所司悟，高田十志和，小山靖人，張琴姫「高分子架橋前駆体、刺激応答性高分子架橋体およびそれらの製造方法」リンテック株式会社（2014/09/12）
5620820・高田十志和，小山靖人，中薗和子，長谷川俊秀，李泳基，小野信文，西尾和人，藤田至彦「ロタキサン化合物及び抗ガン剤」株式会社ワン・ステーション，国立大学
法人東京工業大学，学校法人福岡大学，学校法人近畿大学（2014/09/26）
5633846・大久保泰宏，南部宏暢，福岡淳，原賢二，赤羽紗以子「触媒、及び該触媒を用いたポリマーの製造方法」
太陽化学株式会社，国立大学法人北海道大学（2014/10/24）
5633878・福岡淳，小林広和，駒野谷将，米田正，藤田一郎「セルロースまたはヘミセルロースの加水分解用触媒、並びにこの触媒を用いる糖含有液の製造方法」国立大学法人北海道大学，昭和電工株式会社（2014/10/24）
5641504・福岡淳，駒野谷将「グルコースを主成分とする
糖含有液の製造方法」国立大学法人北海道大学（2014/11/07）
5654805・中野環，坂本猛，田中健太，東村秀之「有機半導体化合物」住友化学株式会社，国立大学法人北海道大学（2014/11/28）
5661600・瀬尾明繁，今井英幸，岩瀬直生，近藤秀明，高田十志和，小山靖人，王晨綱，米川盛生「ニトリルオキシ
ド化合物、変性高分子材料並びにその製造方法及び成形体」豊田合成株式会社，国立大学法人東京工業大学（2014/12/12）
5669057・大谷文章，杉下紀之，黒田靖「酸化チタン粒子の製造方法及び製造装置」国立大学法人北海道大学，昭和
電工株式会社（2014/12/26）■2013年度までに登録された特許
2866098・鍵谷勤，西本清一，大谷文章，井沢邦輔「環状アミノ酸の製造方法」鍵谷勤，味の素株式会社（1998/12/18）
3533335・岩澤康裕，朝倉清髙，境悠治，嘉藤誠「化学分析用複合放出電子顕微鏡装置」独立行政法人科学技術振興機構，日本電子株式会社（2004/03/12）3535994・岩澤康裕，朝倉清髙，井本英夫，紫藤貴文，劉海超「Sb-Re複合酸化物触媒」独立行政法人科学技術振興機構（2004/03/19）
3613784・朝倉清髙，田旺帝，岩澤康裕，小野享寿，宮本和夫，野村昌治「その場全反射蛍光XAFS測定装置」独立行
政法人科学技術振興機構（2005/01/16）
3681365・大谷文章，鳥本司，池田茂，ロベルト＝ビラク
レス，塩崎修「光触媒反応による水浄化方法および装置」
エア・ウォーター株式会社，大谷文章（2005/05/27）
3695830・乾智行，井上正志，大谷文章，西本清一，計良善也，古南博，岩根信雄「アナタース形微粒子酸化チタンの製造方法」テイカ株式会社（2005/07/08）
3730041・岩澤康裕，朝倉清髙，境悠治，嘉藤誠「複合放出電子顕微鏡における放出電子加速方法」独立行政法人科学技術振興機構，日本電子株式会社（2005/10/14）
3758856・山田和信，岡本佳男，中野環，澤本光男，北畠千嗣，寺田和俊，井田大嗣，加納芳明，沖祥嘉，岡野善道，
西村政通「ヘテロタクチシチーに富むポリビニルアルコー
ルの製造方法」ユニチカ株式会社，株式会社クラレ（2006/01/13）
3797573・乾智行，井上正志，大谷文章，西本清一，計良善也，古南博，岩根信雄「アナタース形微粒子酸化チタンの製造方法」テイカ株式会社（2006/04/28）
3842248・高橋保，蔡福裕「フェニレンチオフェンポリマ
ー及びその製造方法」独立行政法人科学技術振興機構（2006/08/18）
3880514・高橋保，菅野研一郎「ビフェニレンシクロブテ
ニレンモノマーおよびそのポリマー」独立行政法人科学技術振興機構（2006/11/17）
3890436・中野環「特異な光特性を有する高分子化合物からなるレーザー発光材料及び電界発光材料」独立行政法人
科学技術振興機構（2006/12/15）
3920149・大谷文章，逢坂哲彌，中西卓也，万木啓嗣「光学分割剤，光学分割カラム及び光学分割方法並びに光学活性化合物の製造方法」株式会社日本触媒，大谷文章（2007/02/23）

5674285・加藤隆彦，渡辺精一，谷津茂男，萱島知，西口規彦，三澤弘明，朝倉清髙「レーザー誘起表面ナノ配列構造の作製方法及びそれを用いて作製したデバイス構造」株
式会社日立製作所（2015/01/09）

3926762・中野環「触媒およびその製造方法」独立行政法
人科学技術振興機構（2007/03/09）

5682929・大谷文章，杉下紀之，黒田靖「酸化チタン粒子の製造方法及び製造装置」国立大学法人北海道大学，昭和
電工株式会社（2015/01/23）

3946615・関隆史，清水浩之，高橋保，中島清彦「オレフィン重合触媒用遷移金属化合物、オレフィン重合用触媒ならびにポリオレフィンの製造方法」日本ポリオレフィン株
式会社（2007/04/20）

5690610・津野勝重，朝倉清髙，内藤俊雄，菅育正，宮崎
英機「光電子顕微鏡」株式会社菅製作所（2015/02/06）
5704771・高橋保，菅野研一郎，周立山，李石「ペンタセンキノン誘導体及びその製造方法」独立行政法人科学技術振興機構，高橋保（2015/03/06）

3932490・高橋保「多環式芳香族化合物の製造法」国立大学法人北海道大学（2007/03/30）

3951181・鳥本司，大谷文章，ボナマリ＝パル「コア・シェル構造体の調製方法」独立行政法人科学技術振興事業団（2007/05/11）
3961857・高橋保「ジケトン類の製造方法」独立行政法人
科学技術振興機構（2007/05/25）
3981492・高橋保「チタノセン類を触媒とする芳香族塩化104

年報2014・個人編●

物の脱塩素化処理方法」高橋保，独立行政法人科学技術振興機構（2007/07/06）
4028408・西田まゆみ，田形剛「ピリジンボラン化合物及びその製造法」広栄化学工業株式会社（2007/10/19）

科学技術振興機構（2008/08/22）
4180254・高橋保，劉元紅「窒素含有６員環の製造方法」
独立行政法人科学技術振興機構（2008/09/05）

4031595・高橋保「ポリアリーレン及びその製造方法」独
立行政法人科学技術振興機構（2007/10/26）

4180723・高橋保「アザメタラシクロペンタジエン類とア
ルキン類との反応によるピリジン類の製造方法」高橋保，
独立行政法人科学技術振興機構（2008/09/05）

4051215・高橋保，席振峰「インデン誘導体の製造方法」
独立行政法人科学技術振興機構（2007/12/07）

4183852・高橋保「シクロヘプタジエノン誘導体の合成方法」独立行政法人科学技術振興機構（2008/09/12）

4058720・鳥本司，村上伸也，岩崎健太郎，大谷文章「コア・シェル構造体からなる発光体及びそれを用いた分子マーカー，光記録媒体，並びにそれらの調製方法」独立行政法人科学技術振興事業団（2007/12/28）

4188616・高橋保，武捨清，坂巻功一，東海林義和「機能性薄膜」独立行政法人科学技術振興機構，高橋保，株式会
社ADEKA（2008/09/19）

4067791・高橋保，劉元紅「テトラエン誘導体及びその製造方法」独立行政法人科学技術振興機構（2008/01/18）
4074529・高橋保，李志平「全置換ナフタレン誘導体の製造方法」独立行政法人科学技術振興機構（2008/02/01）
4080806・石澤英亮，中野環「アクリル系重合体及び電荷輸送材料」積水化学工業（2008/02/15）
4082888・西田まゆみ，田形剛「ビアリール化合物の製造法」広栄化学工業株式会社（2008/02/22）

4225827・高橋保，李志平「ポリアセン誘導体及びその製造方法」独立行政法人科学技術振興機構（2008/12/05）
4227831・高橋保，席嬋娟「シクロペンテノン誘導体の製造方法」独立行政法人科学技術振興機構（2008/12/05）
4238046・高橋保，劉元紅「共役性多環式化合物の製造方法」独立行政法人科学技術振興機構（2008/12/26）
4238047・高橋保，席振峰「ジエン誘導体の製造方法」独
立行政法人科学技術振興機構（2008/12/26）

4083028・西田まゆみ，田形剛「アリールボラン化合物の製造方法」広栄化学工業株式会社（2008/02/22）

4248926・及川一摩，堀順一，高橋保「多置換アセン誘導
体及びその製造方法」独立行政法人科学技術振興機構，関東化学株式会社（2009/01/23）

4090252・高橋保「ベンゼン誘導体の製造方法」独立行政法人科学技術振興機構（2008/03/07）

4252703・高橋保「シクロペンタジエンイミン誘導体の製造方法」独立行政法人科学技術振興機構（2009/01/30）

4096330・鳥本司，大谷文章，岩崎健太郎「内部に制御された空隙を有するコア・シェル構造体を構成要素とする構
造体及びその調製方法」独立行政法人科学技術振興事業団（2008/03/21）

4252734・高橋保「デュワーベンゼン誘導体とその製造方法」独立行政法人科学技術振興機構（2009/01/30）

4112110・高橋保「アセチレン類とイソシアネート類との反応によるα，β－不飽和カルボキサミド類の製造方法」
高橋保，独立行政法人科学技術振興機構（2008/04/18）

4252755・高橋保「アントラセン酸素錯体及びその製造方法」独立行政法人科学技術振興機構（2009/01/30）

4113281・高橋保「シクロペンテノン誘導体の製造方法」
日本ポリオレフィン株式会社（2008/04/18）
4133734・関隆史，清水浩之，高橋保，中島清彦，福田哲朗「新規な遷移金属化合物、オレフィン重合用触媒およびポリオレフィンの製造方法」日本ポリエチレン株式会社（2008/06/06）
4136204・高橋保「ポリ（ジエン－アリーレン）及びその製造方法」独立行政法人科学技術振興機構（2008/06/13）
4136717・高橋保，李艶忠「シクロペンタジエン誘導体の製造方法」独立行政法人科学技術振興機構（2008/06/13）
4142880・高橋保「ジエステル化ジエン誘導体の製造方法」
独立行政法人科学技術振興機構（2008/06/20）
4154159・高橋保「ジベンゾシクロ化合物の製造方法」独
立行政法人科学技術振興機構（2008/07/11）
4157669・高橋保「縮合複素環の合成方法及び縮合複素環」
独立行政法人科学技術振興機構（2008/07/18）
4163363・高橋保「シクロペンテノン誘導体の製造方法」
独立行政法人科学技術振興機構（2008/08/01）
4167848・西田まゆみ，田形剛，島田正輝「ビアリール化合物の製造法」広栄化学工業株式会社（2008/08/08）
4169519・高橋保「ピリジン誘導体の製造方法」独立行政法人科学技術振興機構（2008/08/15）
4173482・中野環「側鎖にπ共役基を有する新規ポリエス
テル及びこのポリエステルを用いた電荷移動錯含有組成
物、並びに該組成物を用いた電荷輸送材料」独立行政法人●年報2014・個人編

4252742・高橋保「アレニルエーテルの製造方法」独立行
政法人科学技術振興機構（2009/01/30）

4255597・高橋保「シクロペンタジエノン誘導体の製造方法」独立行政法人科学技術振興機構（2009/02/06）
4255603・高橋保「シクロペンテノン誘導体の製造方法」
独立行政法人科学技術振興機構（2009/02/06）
4287576・高橋保「多環化合物の製造方法」独立行政法人
科学技術振興機構（2009/04/03）
4287601・高橋保，席振峰「ベンゼン誘導体の製造方法」
独立行政法人科学技術振興機構（2009/04/03）
4296006・高橋保「ビニルシランの製造方法」独立行政法
人科学技術振興機構（2009/04/17）
4303978・高橋保，李艶忠「ジハロゲン化ビフェニル誘導
体およびその製造方法」独立行政法人科学技術振興機構（2009/05/01）
4309534・高橋保「シクロペンタジエン誘導体の合成方法」
独立行政法人科学技術振興機構（2009/05/15）
4309562・高橋保「アルキリデンベンゾシクロヘプテン誘導体及びその製造方法」独立行政法人科学技術振興機構（2009/05/15）
4318468・高橋保，小笠原正道「アレン誘導体の製造方法」
独立行政法人科学技術振興機構（2009/06/05）
4328453・高橋保「複核オレフィン錯体及びその製造方法」
独立行政法人科学技術振興機構（2009/06/19）
4338477・高橋保「多置換アセン類の製造方法」独立行政法人科学技術振興機構（2009/07/10）
4340404・高橋保，席振峰「不飽和6員環の製造方法」独立行政法人科学技術振興機構（2009/07/10）

1054346193・高橋保「ベンゼン誘導体の製造方法」独立行政法人科学技術振興機構（2009/07/24）
4346195・高橋保「スチレン誘導体の製造方法」独立行政法人科学技術振興機構（2009/07/24）
4346198・高橋保，コトラマーティン「フルベン誘導体の製造方法」独立行政法人科学技術振興機構（2009/07/24）
4346199・高橋保「トリエン誘導体及びナフタレン誘導体の製造方法」独立行政法人科学技術振興機構（2009/07/24）
4346216・高橋保「アリールアセチレン誘導体の製造方法」
独立行政法人科学技術振興機構（2009/07/24）
4349761・高橋保「ジアレン誘導体及びその製造方法」独
立行政法人科学技術振興機構（2009/07/31）
4357073・高橋保「イミノピリジン又はピリドン誘導体の製造方法」独立行政法人科学技術振興機構（2009/08/14）
4378488・鳥居晃，西田まゆみ，浜野行雄「２－アミノメ
チルピリミジン及びその塩の製造法」広栄化学工業株式会
社（2009/10/02）
4388189・高橋保「ピリジン誘導体及びその製造方法」独
立行政法人科学技術振興機構（2009/10/09）
4388236・高橋保「エンイン誘導体およびスチレン誘導体の製造方法」独立行政法人科学技術振興機構（2009/10/09）
4401000・高橋保「ジヒドロアントラセン誘導体の製造方法」独立行政法人科学技術振興機構（2009/11/06）
4401001・高橋保「アリール誘導体及びその製造方法」独
立行政法人科学技術振興機構（2009/11/06）
4404434・高橋保「ジヒドロピリダジン誘導体の製造方法」
独立行政法人科学技術振興機構（2009/11/13）
4408143・高橋保「シクロペンタジエン誘導体の製造方法」
日本ポリオレフィン株式会社（2009/11/20）
4412758・高橋保「前周期遷移金属のメタラシクロペンタ
ジエンへのアルキン化合物の位置選択的な環化付加によるベンゼン誘導体の製造方法」高橋保，独立行政法人科学技術振興機構（2009/11/27）
4420370・高橋保「安息香酸エステル誘導体及びその製造方法」独立行政法人科学技術振興機構（2009/12/11）

4461670・熊井葉子，杉本憲昭，塚田浩司，市川勝，福岡淳「金属粒子包接薄膜の製造方法。」株式会社豊田中央研究所（2010/02/26）
4467253・西田まゆみ，吉崎浩樹，安達千波矢，雀部博之「チオフェン誘導体類、その製造方法およびこれを用いてなる有機電界発光素子」広栄化学工業株式会社（2010/03/05）
4478959・鳥本司，大谷文章，岩崎健太郎「内部に制御された空隙を有するコア・シェル構造体及びそれを構成要素とする構造体並びにこれらの調製方法」独立行政法人科学技術振興事業団（2010/03/26）
4484195・山口太一，水舩裕介，大谷文章，鳥本司，渡辺篤，池田茂「酸化チタンの製造方法」テイカ株式会社，大谷文章（2010/04/02）
4496630・瀬戸山徳彦，福嶋喜章，市川勝，福岡淳「金属細線触媒」株式会社豊田中央研究所（2010/04/23）
4510312・高橋保，原隆一郎「エーテル化合物の分解方法」
独立行政法人科学技術振興機構（2010/05/14）
4524358・中野環「光学活性な高分子」独立行政法人科学技術振興機構（2010/06/11）
4526222・高橋保「ホスホール誘導体の製造方法」独立行
政法人科学技術振興機構（2010/06/11）
4540217・高橋保「ピラン誘導体及びその製造方法」独立行政法人科学技術振興機構（2010/07/02）
4542075・中野環「特異な光特性を有する高分子化合物と、電子受容性化合物又は電子供与性化合物からなる組成物、該組成物からなる紫外線透過材料及び耐光性高分子材料、並びに、該組成物を用いた電荷輸送材料」独立行政法人科学技術振興機構（2010/07/02）
4542657・高橋保「多置換インデン誘導体およびその製造方法」日本ポリオレフィン株式会社（2010/07/02）
4553443 ・ 大 谷 文 章 「 触 媒 の 探 索 方 法 」 大 谷 文 章（2010/07/23）
4576529・定金正洋，久保純，上田渉「熱電発電素子及びその利用」国立大学法人北海道大学（2010/09/03）

4422849・高橋保「エステル化有機金属化合物、その製造方法及びエステル誘導体」独立行政法人科学技術振興機構（2009/12/11）

4587290・朝倉清髙，河合寿秀，阪東恭子，角谷均，田旺
帝「X線透過窓、X線吸収微細構造測定用セルおよび反応シ
ステム」国立大学法人北海道大学，独立行政法人産業技術総合研究所，住友電気工業株式会社（2010/09/17）

4423432・福岡淳，デーペパリッシュラキシミカント「セルロースの加水分解および／または加水分解物の還元用触媒およびセルロースから糖アルコールの製造方法」国立
大学法人北海道大学（2009/12/18）

4596813・鈴木秀士，田旺帝，朝倉清髙，野村昌治「量子線支援原子間力顕微法および量子線支援原子間力顕微鏡」
独立行政法人科学技術振興機構（2010/10/01）

4440453・高橋保「ジヒドロピリドン誘導体及びその製造方法」独立行政法人科学技術振興機構（2010/01/15）
4448349・高橋保，小笠原正道「ホスファフェロセン誘導体及びその製造方法。」独立行政法人科学技術振興機構（2010/01/29）
4454298・高橋保「α－ヒドロキシアルデヒドの製造方法」
独立行政法人科学技術振興機構（2010/02/12）
4457183・中野環「熱分解性ポリマー」独立行政法人科学技術振興機構（2010/02/19）
4461352・塚田浩司，杉本憲昭，熊井葉子，市川勝，福岡
淳「高結晶性メソポーラスシリカ薄膜及びその製造方法、並びにそのメソポーラスシリカ薄膜を用いたクラスター
包接薄膜及びその製造方法」株式会社豊田中央研究所（2010/02/26）

1064597406・高橋保「有機ケイ素化合物の製造方法」独立行
政法人科学技術振興機構（2010/10/01）
4602686・西田まゆみ，田形剛，上畠康嗣「２，６－ジハ
ロゲノ－４－アリールピリジン類の製造法」広栄化学工業
株式会社（2010/10/08）
4628734・西田まゆみ，鳥居晃，吉田太一「４－ピリジル
ボロン酸類の製造法」広栄化学工業株式会社（2010/11/19）
4649610・薩摩篤，清水研一，高橋哲平，新美健二郎「エステル化触媒及びエステル製造方法」国立大学法人名古屋大学（2010/12/24）
4659340・今村悟朗，赤井一隆，高橋和成，市川勝，福岡
淳「水素化芳香族化合物の製造方法」三菱化学株式会社，
市川勝（2011/01/07）
4676055・岡本佳男，中野環，幅上茂樹，澤本光男，上垣外正己，永田直彦，長柄佳孝，寺田和俊，大竹富明，岡野

年報2014・個人編●

善道，西村政通「ラジカル重合における立体規則性の制御方法」株式会社クラレ（2011/02/04）

法」国立大学法人名古屋大学（2012/12/02）4695843・高橋保，席振峰，孔凡志「インデン誘導体の製造方法。」独立行政法人科学技術振興機構（2011/03/04）

5171469・伊藤育夫，高田十志和，小山靖人「ポリイソオ
キサゾール類の製造方法」国立大学法人東京工業大学，エア・ウォーター株式会社（2013/01/01）

4695845・高橋保，菅野研一郎「アセナフチレン誘導体及びその製造方法」独立行政法人科学技術振興機構（2011/03/04）

5178007・高橋保，武捨清「光電変換素子及びそれを用いた太陽電池」独立行政法人科学技術振興機構，高橋保，株式会社ADEKA（2013/01/18）

4743980・高橋保「ピロリノン誘導体及びその製造方法」
独立行政法人科学技術振興機構（2011/05/20）

5221062・大沼明，阿部竜，大谷文章，小柳嗣雄「異方形状粒子および該粒子の製造方法」国立大学法人北海道大学，触媒化成工業株式会社（2013/03/15）

4744056・高橋保「ポリアセン誘導体及びその製造方法」
独立行政法人科学技術振興機構（2011/05/20）
4754197・寺田佳弘，上片野充，賀嘉磊，姫野邦治，大谷文章「酸化チタン粒子とその製造方法およびその利用」株
式会社フジクラ（2011/06/03）
4768760・高橋保「ポリアセン誘導体及びその製造方法」
独立行政法人科学技術振興機構（2011/06/24）
4772818・大谷文章，阿部竜，酒谷能彰，村田誠，西峰宏
亮「酸化タングステン光触媒体」国立大学法人北海道大学，
住友化学株式会社（2011/07/01）
4780654・西山寛幸，柿元志郎，菅谷聡，横井等，薩摩篤，
清水研一「水素ガスセンサ」日本特殊陶業株式会社（2011/07/15）
4787953・高橋保，菅野研一郎「アセン類の製造方法」国立大学法人北海道大学（2011/07/29）
4787954・高橋保，菅野研一郎「エキソサイクリックジエンの異性化によるアセン類の製造方法」国立大学法人北海道大学（2011/07/29）
4804712・高橋保「多環式芳香族化合物の製造方法」独立行政法人科学技術振興機構（2011/08/19）
4804713・高橋保「有機フッ素化物のカップリング化合物の製造方法」独立行政法人科学技術振興機構（2011/08/19）

5258917・大谷文章，阿部竜，酒谷能彰，村田誠，西峰宏
亮「酸化タングステン光触媒体」国立大学法人北海道大学，
住友化学株式会社（2013/05/02）
5259767・寺田佳弘，上片野充，賀嘉磊，姫野邦治，大谷文章「酸化チタン粒子の結晶性評価方法、及び酸化チタン
粒子の表面欠陥密度測定方法」株式会社フジクラ（2013/05/02）
5263478・中野環，八重樫敬之，辻雅司「光学活性なブロック共重合体、その製造方法及びそのブロック共重合体を用いたクロマトグラフィー用充填剤」国立大学法人奈良先端科学技術大学院大学（2013/05/10）
5281988・薩摩篤，清水研一，片桐誠，柿元志郎，菅谷聡，
山田哲生，近藤智紀，松谷渉「アンモニアガスセンサ」日
本特殊陶業株式会社（2013/05/31）
5289244・瀬尾明繁，今井英幸，岩瀬直生，高田十志和，
小山靖人「ニトリルオキシドで変性した変性高分子材料及びその製造方法」国立大学法人東京工業大学，豊田合成株
式会社（2013/06/14）
5342114・大沼明，阿部竜，大谷文章，小柳嗣雄「導電性粒子の製造方法および導電性粒子」国立大学法人北海道大学，日揮触媒化成株式会社（2013/08/16）

4809985・西田まゆみ，鳥居晃「３－アリールプロピルア
ミンの製造法」広栄化学工業株式会社（2011/08/26）

5371033・伊藤育夫，高田十志和，小山靖人「3官能ニトリ
ルオキシドおよびその製造方法」国立大学法人東京工業大学，エア・ウォーター株式会社（2013/09/27）

4822256・寺田佳弘，上片野充，姫野邦治，大谷文章，山上隆宗，鳥本司「ナノ構造体とその製造方法」株式会社フジクラ，国立大学法人北海道大学（2011/09/16）

5376893・杉下紀之，黒田靖，大谷文章「金属酸化物粒子の製造方法及び製造装置」昭和電工株式会社，国立大学法人北海道大学（2013/10/04）

4872148・稲垣伸二，杉本憲昭，福嶋喜章，福岡淳，市川勝「クラスター包接材料」株式会社豊田中央研究所（2011/12/02）

5416517・高田十志和，小山靖人，奥田一志，山田昌宏，
小堀香奈「スピロビフルオレン骨格含有ポリチオエーテル
及びその製造方法」国立大学法人東京工業大学，大阪ガス
ケミカル株式会社（2013/11/22）

4900688・中野環，東村秀之「光学活性な高分子化合物」
国立大学法人北海道大学，住友化学株式会社（2012/01/13）
4906171・高橋保「ジインアミンから窒素含有多環化合物の合成方法」高橋保，独立行政法人科学技術振興機構（2012/01/20）
4992027・高橋保，黄文迎「芳香族化試剤」国立大学法人
北海道大学（2012/05/18）
4997552・黒田靖，杉下紀之，大谷文章「酸化チタン粒子の製造方法」昭和電工株式会社，国立大学法人北海道大学（2012/05/25）
5091537・中野環，小谷哲浩，高明天「新規ジベンゾフル
ベン誘導体モノマー、新規ジベンゾフルベン誘導体とそれらを用いた組成物」国立大学法人北海道大学（2012/09/21）

5416518・高田十志和，小山靖人，奥田一志，山田昌宏，
小堀香奈「スピロビフルオレン骨格含有ポリスルホン及びその製造方法」国立大学法人東京工業大学，大阪ガスケミ
カル株式会社（2013/11/22）
5451120・高田十志和，小山靖人，長谷川俊秀，瀬戸良太，
小嶋貴博，細川勝元「２価アルコール類、ポリカーボネー
ト樹脂、ポリエステル樹脂、それらからなる成形体、および光学素子」キヤノン株式会社（2014/01/10）
5455110・高橋保，菅野研一郎，周立山，李石「ペンタセンキノン誘導体及びその製造方法」独立行政法人科学技術振興機構，高橋保（2014/01/17）

5095476・高橋保「ポリ（ジエン－アリーレン）及びその製造方法」独立行政法人科学技術振興機構（2012/09/28）
5162742・鳥本司，桑畑進，大谷文章，柴山環樹，工藤昭彦，櫻岡美和，足立知弘「半導体ナノ粒子及びその製造方●年報2014・個人編

107

教職員の受賞

会賞・武井賞 延與三知夫「混合律速系に於ける速度解析の一般化と過渡現象」■2014年度の受賞《1992年度》触媒学会奨励賞 小澤文幸「パラジウム錯体の化学に立脚した新触媒反応の開発」

日本表面科学会第19回学会賞 朝倉清髙「最先端X線吸収分
光手法の開発と触媒ナノ物質の学理の探求」（2015/02/20）
北海道大学研究総長賞奨励賞 髙草木達（2015/03/11）
International Society of ElectrochemistryBrian Conway
Prize for Physical Electrochemistry 大 澤 雅 俊（2014/09/03）
International Society of ElectrochemistryFellow 大澤雅俊
（2014/09/03）
Royal Society of ChemistryThe Faraday Medal 大澤雅俊
（2014/09/08）
さっぽろMICEリーダーズサミット札幌市国際会議主催者
功労表彰 高橋保（2015/03/06）
触媒学会学会賞(学術部門) 福岡淳「固体触媒によるセルロース分解の研究」（2015/03/23）
北海道大学研究総長賞優秀賞 福岡淳（2015/03/11）
北海道大学研究総長賞奨励賞 原賢二（2015/03/11）
北海道大学研究総長賞奨励賞 小林広和（2015/03/11）
北海道大学研究総長賞奨励賞 清水研一（2015/03/11）
北海道大学教育研究支援業務総長表彰奨励賞 向井慎吾
（2015/03/11）■2013年度までの受賞《1972年度》日本化学会進歩賞 市川勝「電荷移動錯体の触媒作用の研究」《1974年度》日本金属学会金属写真佳作賞 早川和延「オージェ顕微鏡による銀試料偏析の三次元分析」《1975年度》国際金属組織学会・米国金属学International
Metallographic Exhibit （ 電 子 マ イ ク ロ プ ロ ー ブ 分 析 部門） 早川和延「銀試料の3次元オージェ電子マイクロアナ
リシス」《1983年度》有機合成化学協会奨励賞 林民生「高選択性
触媒的不斉合成に関する研究」
・日本化学会進歩賞 岩本正和「固体触媒上の酸素の吸着状態と反応性に関する研究」《1986年度》金属研究助成会研究奨励賞 大澤雅俊「ラマン分光による金属表面の研究」（1986/07）《1987年度》触媒学会奨励賞 岩本正和「ゼオライトの特性を生かした新しい触媒反応系の開発」《1988年度》日本電子顕微鏡学会瀬藤賞 早川和延「スピン偏極走査電子顕微鏡の開発ならびに磁性研究への応用」《1989年度》触媒学会功績賞 豊嶋勇「電子分光法による触媒の研究および学会活動における貢献」《1990年度》日本化学会化学技術有功賞 清野和夫・中田利夫「触媒研究に関連したガラス装置の開発改良への貢献」《1991年度》新技術開発財団市村学術賞 岩本正和「窒素酸化物の新しい接触除去法の開発」・日本アイ・ビー・エム日本IBM科学賞 林民生「高立体選択性不斉触媒のデザイン」
・日本化学会進歩賞 水野哲孝「構造の規定された複合
金属酸化物の触媒特性解明とその応用」・電気化学協会学108《1993年度》有機合成化学協会奨励賞 高橋保「ジルコノセン－アルケン錯体を用いた選択的反応の開発」・英国王立機械学会クロンプトランチェスターメダル（英国機械学会自動車部会論文賞） 岩本正和・水野哲孝「NOx Emission
Control in Oxygen-rich Exhaust through Selective Catalytic
Reduction by Hydrocarbon（多量に酸素を含む排ガス中での炭化水素による窒素酸化物の選択還元）」
・有機合成化学協会研究企画賞 魚住泰広「新規光学活性単座配位子MOPの設計・合成および触媒的不斉合成反応への応用」
・触媒学会
功績賞 延與三知夫「電極触媒反応の基礎的研究および学会活動における貢献」《1994年度》日本化学会学術賞 岩本正和「炭化水素による窒素酸化物の選択的接触還元法の開発」
・触媒学会奨励賞 福岡淳「異種金属クラスター担持触媒の構造と反応特性に関する研究」（1994/04）《1995年度》山下太郎顕彰育成会学術研究奨励賞 福岡淳「金属クラスターの触媒作用に関する研究」（1995/05）《1997年度》触媒学会特別功績賞 東市郎「北海道大学触媒化学研究センターの充実と円滑な運営及び発展的将来計画の企画立案における貢献」《1998年度》触媒学会触媒調製化学賞 岩本正和「金属イオンを担持したメソ多孔体の新規調整法」
・日本化学会学術賞 高橋保「前周期遷移金属を用いた炭素－炭素結合活性化と新規合成手法の開発」《1999年度》日本化学会化学技術賞 岩本正和「半導体式二酸化炭素センサーの開発」・日本化学会化学技術有功賞 土生哲三「触媒化学研究のための精密ガラス器具の開発および改良」《2000年度》分析化学会北海道支部北海道分析化学賞 大澤雅俊「表面増強赤外分光の基礎確立と微量分析ならびに表面研究への応用」（2000/02）《2001年度》日本化学会学術賞 辻康之「14族元素化合物の新規遷移金属錯体触媒反応の開発」・電気化学会進歩賞・佐野賞 鳥本司「半導体粒子の機能化と光電気化学特性制御」（2001/03）
・電気化学会学術賞 大澤雅俊「振動分光による電極反応ダイナミクスの展開」（2001/04/02）《2002年度》有機合成化学協会2002年度研究企画賞（大正製薬） 徳永信「水を反応剤として利用する実用合成反応の開発」
・北海道科学技術賞 市川勝「メタンの直接改質法
によるクリーン水素等の製造技術開発」《2003年度》有機合成化学協会奨励賞 徳永信「水を反応剤として利用する実用合成反応の開発」・有機合成化学協会研究企画賞 小笠原正道「不斉合成手法による面不斉メ
タロセン光学活性ポリマーの合成」《2004年度》日本化学会第22回学術賞 大澤雅俊「表面増強赤外分光法の確立と電極表面反応ダイナミクスへの展開」（2004/03/27）・日本表面科学会第13回奨励賞 山方啓「時間分解赤外分光法を用いた二酸化チタン光触媒反応
中間体の観察」（2004/11/07）《2005年度》日本化学会北海道支部平成17年度研究奨励賞 大洞康嗣「有機金属化合物の特性を活かした分子触媒反応開発」

年報2014・個人編●

《2004年度》日本化学会北海道支部第2回奨励賞 叶深「固液界面の原子・分子レベルでの構造解析と機能制御」（2005/02）《2005年度》電気化学会平成17年度学術賞 大谷文章「光触媒反応機構の解明とそれにもとづく高活性光触媒・高効率反応系の開発」（2005/04/02）《2006年度》有機合成化学協会奨励賞 小笠原正道「遷移金属錯体触媒による置換アレン類の立体選択的合成法の開発とその応用」・国際電気化学会（ISE）Prix Jacques
Tacussel賞 大澤雅俊「Work on surface-enhanced infraredabsorption spectroscopy and its application to adsorption andreactions on electrode surfaces」（2006/08/27）・光化学協会
2006年度協会賞 大谷文章「光触媒反応の機構解明と高効率光触媒反応系の開発」（2006/09/11）《2007年度》日本化学会第57回進歩賞 鈴木秀士「元素分析走査プローブ顕微鏡の開発」・International Conference
on Electrified Interfaces 2007 Chairman's Poster
Award 原 賢 二 「 Modification of Gold Surface with
Alkanethiolate Self-Assembled Monolayer Bearing Strongly
Metal-Coordinating Functionality」
・日本化学会北海道支部平
成19年度奨励賞 定金正洋「ナノスケール新規結晶性金属
酸化物設計法の開発」・日本化学会第57回進歩賞 阿部竜「可視光水分解のための新規光触媒反応系の開発に関する研究」（2008/03）《2008年度》日本分析化学会北海道支部北海道分析化学賞 叶深「SFG分光を用いた表・界面の解析」（2009/02）《2009年度》触媒学会学会賞 上田渉「複合酸化物触媒の構造と接触酸化反応に関する研究」
・日本化学会学術賞 佃
達哉「金クラスターの精密合成とサイズ特異的機能」・日
本化学会北海道支部奨励賞 山方啓「赤外分光法を用いた
表面反応機構の解明」（2010/01/27）・日本分光学会奨励賞 山方啓「時間分解赤外分光法を用いた触媒表面反応ダ
イナミクス」（2009/11/16）
・電気化学会光電気化学研究懇談会第6回Honda-Fujishima Prize 天野史章「タングステ
ン酸ビスマス粒子の階層構造制御と光触媒特性評価」（2010/03/30）
・日本化学会北海道支部奨励賞 菅野研一郎「4族メタロセン錯体を用いた直鎖状π共役化合物の革新的合成法の開発」・台湾国家科学委員会化学研究推動中心
レクチャーシップ（Visiting Lecturer of the Chemistry
Research Promotion Center, Taiwan） 福岡淳（2009/11）《2010年度》日本分析化学会学会賞 大澤雅俊「表面増強
赤外分光の基礎開発と表面分析への応用展開」（2010/09/16）《 2011 年 度 》 Physical & Analytical Electrochemistry
Division, The Electrochemical SocietyDavid C. GrahameAward 大澤雅俊「For significant contributions in the field ofphysical electrochemistry」（2011/05/03）《2012年度》石油学会学会賞 上田渉「構造ユニットの高次制御による酸化反応用複合酸化物触媒の開発」（2012/05）・日本トライボロジー学会平成24年度論文賞 叶深「Analyses of the Adsorption Structures of Friction
Modifiers by Means of Quantitative Structure-Property
Relationship Method and Sum Frequency Generation
Spectroscopy」（2012/05）・電気化学会学会賞・武井賞 大
澤雅俊「電極界面の構造と反応の物理化学的研究」（2013/03）《2013年度》日本化学会北海道支部奨励賞 中山哲「量子シュミレーションによる原子核・電子の複合系ダイナミクス」（2014/01/29）・日本化学会北海道支部奨励賞 髙草木達「単結晶表面上に構築した金属ナノ構造体の高分解能計●年報2014・個人編

測と表面化学プロセスの原子レベル観察」（2014/01/29）・
北海道大学研究総長賞 清水研一（2014/03/04）
・触媒学会
学会賞（学術部門） 大谷文章「不均一系光触媒の反応機構解明と設計」（2014/03/26）
・触媒学会教育賞 服部英「触媒化学に関する参考書の発刊による教育活動への貢献」（2014/03/26）

2014年度担当講義担当教員で「*」は責任教員，（）は触媒化学研究センター
以外の所属教員をあらわす．［］内は単位数．

■学士課程・全学教育
一般教育演習（フレッシュマンセミナー）「量子ビームの医療・材料への応用（論文指導）」［2］（木野幸一*）/（金子純一）/（梅垣菊男）/（加美山隆）/（古坂道弘）/髙草木達/（岡本一将）/（平賀富士夫）
一般教育演習（フレッシュマンセミナー）「クイズで学ぶ
化学と科学（論文指導） 」［2］大谷文章
一般教育演習（フレッシュマンセミナー）「有機合成触媒
化学 体験コース（論文指導）」［2］高橋保
環境と人間「環境と石油エネルギー」［1］（神谷裕一*）/（石村学志）/小林広和
環境と人間「触媒化学のフロンティア」［1］大谷文章*/朝倉清髙/髙草木達/大澤雅俊/Shen YE/高橋保/小笠原正道/福岡淳/原賢二/中野環/小山靖人/長谷川淳也/中山哲/清水研一化学I「（52組は学生番号末尾奇数）」［2］朝倉清髙
化学II「（52組は学生番号末尾奇数）」［2］朝倉清髙■学士課程・理学部
触媒化学［2］福岡淳*/中野環/長谷川淳也■学士課程・工学部
テクニカルイングリッシュII［1］（小崎完*）/有賀寛子/（小林一道）/（柴山環樹）/（武田量）/（前田英次郎）/（永田晴紀）/（三輪修一郎）/（渡邊直子）
応用化学学生実験II［1］（長浜太郎）/（樋口幹雄）/村山徹/（本橋輝樹*）/（鱒渕友治）/（柳瀬隆）
工業英語演習［1］（小崎完*）/有賀寛子/（小林一道）/（柴山環樹）/（武田量）/（永田晴紀）/（前田英次郎）/（三輪修一郎）/（渡邊直子）
表面工学［2］朝倉清髙■学士課程・薬学部
無機化学［1］高橋保*/小笠原正道
有機反応論［2］高橋保*/小笠原正道
有機化学実習II［1］（齋藤望）/（阿部洋）/（竹田幸司*）/Zhiyi SONG
有機化学実習III［1］（齋藤望）/（阿部洋）/（竹田幸司*）/Zhiyi SONG
有機化学実習IV［1］小笠原正道/（久保田高明*）/（大西英博）/（SHRESTHA AJAYA RAM）
有機化学実習I「【～平成22年度入学者用】」［1］（齋藤望）/（竹田幸司*）/（阿部洋）/Zhiyi SONG
有機化学実習II「【～平成22年度入学者用】」
［1］
（齋藤望）
/（竹田幸司*）/（阿部洋）/Zhiyi SONG
有機化学実習III「【～平成22年度入学者用】 」［1］（久保田高明*）/小笠原正道/（大西英博）/（SHRESTHA AJAYA
RAM）

109

有機化学V「【～平成22年度入学者用】」［2］高橋保*/小笠
原正道■修士課程・環境科学院
分子環境学特論I［2］大谷文章
光触媒化学特論［2］大谷文章*/Ewa KOWALSKA
表面機能科学特論［2］大澤雅俊*/Shen YE/本林健太■修士課程・生命科学院
有機金属反応特論［2］（佐藤美洋*）/高橋保/小笠原正道/（齋藤望）■修士課程・工学院
Surface Nano Science（表面ナノ科学E）［2］朝倉清髙*/
髙草木達
表面ナノ科学特論［2］朝倉清髙*/髙草木達■修士課程・総合化学院
実践的計算化学［2］（武次徹也*）/（伊藤肇）/（島田敏宏）/長谷川淳也
分子化学（集合機能化学）［1］中野環*/小山靖人
分子化学（物質変換化学）［1］福岡淳*/長谷川淳也/原賢
二分子化学 A（分子理論化学）［2］（武次徹也*）/長谷川淳也/中山哲/（前田理）
応用分子化学 A（触媒設計）［2］清水研一
Practical Computational Chemistry［2］（武次徹也*）/（伊藤肇）/（島田敏宏）/長谷川淳也
Molecular Chemistry (Cluster Chemistry)［1］中野環*/
小山靖人
Molecular Chemistry (Catalytic Transformation)［1］福岡
淳*/長谷川淳也/原賢二
Molecular Chemistry A (Theoretical Chemistry)［2］（武次徹也*）/長谷川淳也/中山哲/（前田理）
Applied Molecular Chemistry A (Catalyst Design)［2］清水研一■修士課程・理工系大学院
化学産業実学［1］西田まゆみ

2013年度学位審査
触媒化学研究センターの教員が審査にあたったもの．
（）
は触媒化学研究センター以外の所属学生/大学院生/教員をあらわす．

■博士
大学院工学院
垣内孝宏「Study on Governing Factor for Oxygen Reduction
Reaction Activity of Electrocatalyst for Polymer Electrolyte
Fuel Cells」主査：朝倉清髙・副査：（渡辺精一）/（八木一三）/（木野幸一）/髙草木達（Muhammad Rafiq Mirza bin Julaihi）「Synthesis of metallic
oxide nanoballs via submerged glow-discharge plasma andtheir photocatalytic effect」主査：（渡辺精一）・副査：（越崎直人）/朝倉清髙
大学院環境科学院
Lin QIAO 「 Structure and Stability Studies on the Lipid
Monolayers Exposed to Low-level Ozone」主査：Shen YE・
副査：大澤雅俊/（中村貴義）/（田中俊逸）/（廣川淳）

110

工学部
（小俣香織）「タングステン複合酸化物触媒の合成とグリセロール転換反応」主査：福岡淳・副査：（向井紳）/（増田隆夫）/清水研一/上田渉
理学部
Sicheng ZHANG「アセンを出発物質とした二次元アセンの合成法開発」主査：（澤村正也）・副査：高橋保/（谷野圭持）/（鈴木孝紀）/（新井則義）
大学院生命科学院
荒江祥永「不斉閉環メタセシス反応を利用した面不斉遷移金属錯体の触媒的不斉合成法の開発と応用」主査：小笠
原正道・副査：高橋保/（佐藤美洋）/（齋藤望）
Yanqing WANG「遷移金属を置換基にもつペンタセン誘導体の合成及び応用研究」主査：高橋保・副査：（佐藤美洋）/（齋藤望）/小笠原正道
大学院総合化学院
藪下瑞帆「A Study on Catalytic Conversion of Non-Food
Biomass into Chemicals」主査：（佐田和己）・副査：福岡淳/（石森浩一郎）/（谷野圭持）/（増田隆夫）/原賢二（朝倉敏景）「次世代フォトリソグラフィーのための光酸発生剤の研究」主査：（佐田和己）・副査：福岡淳/長谷川淳也/中野環/小山靖人
中村陽一「Studies on catalytic property of reduced V and Mo
oxides for conversion of oxygenated compounds」主査：（増田隆夫）・副査：（向井紳）/福岡淳/清水研一/上田渉
総合化学院（朝倉敏影）「Studies on Novel Photoacid Generators for
Next-generation Photolithography Technologies (次世代フォトリソグラフィーのための光酸発生剤の研究)」主査：（佐田和己）・副査：中野環/福岡淳/（長谷川靖哉）/小山靖人
大学院総合化学院（植松遼平）「Theoretical study on the mechanism of complex
organicsynthetic
reaction
involving
unexpectedintermediate」主査：（谷野圭持）
・副査：長谷川淳也/（伊藤肇）/（前田理）（ 新 見 佳 祐 ）「 First-principle molecular simulations ofvibrational spectroscopy and reaction dynamics in noble-gas
matrixenvironments:
noble-gascompounds
andphotodissociation dynamics」主査：（武田定）
・副査：長谷川淳也/中山哲/（佐藤信一郎）■修士
大学院工学院
北山冬馬「雰囲気制御光電子顕微鏡の開発と多様な条件下における金属表面観察」主査：朝倉清髙・副査：（古坂道弘）/（渡辺精一）/（大沼正人）（國本明駿）「分子修飾酸化物単結晶上における金属単原
子種の三次元構造解析と触媒反応」主査：朝倉清髙・副査：（佐々木浩一）/（渡辺精一）/（梅垣菊男）
環境科学院
Kunlei WANG 「 Study on photocatalytic activity ofanatase-rutile mixed titania particles based on isolation ofeach component」主査：大谷文章・副査：Ewa KOWALSKA/（小西克明）/大澤雅俊（岸和樹）「合成最終段階での認識部位の組み換えが可能
な蛍光変色型ボロンジピロメテンインジケーターの開年報2014・個人編●

発」主査：（山田幸司）・副査：（田中俊逸）/大谷文章（合田元清）「濡れ壁型流通反応管を用いた海塩粒子不均
一反応の研究」主査：
（廣川淳）
・副査：
（中村博）/大谷文章（小柳津暢久）「Au電極表面におけるCu複核錯体の構築とその酸素還元活性の評価」主査：（八木一三）
・副査：大谷文章/（七分勇勝）（安田佳一郎）「酸素共存下での亜硝酸イオン水素化分解
を選択的に促進する担持金属触媒の探索」主査：（神谷裕一）
・副査：大谷文章/大澤雅俊の分解除去」主査：（坪内直人）
・副査：（荒井正彦）/福岡淳（鎌足俊輔）「マイクロ波を用いたカーボンナノファイバ
ーの高機能化」主査：（向井紳）・副査：福岡淳/（荻野勲）（川守裕樹）「NiOX/TiO2光触媒によるグリセリンからの水素製造」主査：（荒井正彦）・副査：福岡淳/（藤田進一郎）（坂井一樹）「カーボンゲルのリチウム空気電池正極特性」
主査：（向井紳）・副査：福岡淳/（荻野勲）（福西康平）「水中アニリンのオゾン酸化分解に高い触媒性能を発揮する酸化物触媒の探索」主査：（神谷裕一）・
副査：（小西克明）/（太田信廣）/Ewa KOWALSKA（設楽裕史）「酸化鉄触媒によるグリセリンからのアリル化合物の選択合成」主査：（増田隆夫）・副査：（多湖輝興）/福岡淳（大越謙児）「光励起により電子移動・電荷移動を示す有機分子の電場発光測定」主査：（太田信廣）
・副査：大谷文章/（久保和也）（高橋峻平）「マイクロハニカム型白金担持カーボンの創製」主査：（向井紳）・副査：福岡淳/（荻野勲）

木村駿介「キラル分子で安定化させた貴金属コロイドの調製と触媒反応への応用」主査：大谷文章・副査：大澤雅
俊/（梅澤大樹）/高瀬舞（室蘭工業大学）

田代雅也「種結晶添加法による結晶性Mo-(V)-O複合酸化物
触媒の合成と生成機構の解明」主査：清水研一・副査：
福岡淳/（増田隆夫）

Yuexin HUANG「磨砕－焼成により表面・結晶構造を変化させた酸化チタンの光触媒活性」主査：大谷文章・副査：（八木一三）/（神谷裕一）/高瀬舞（室蘭工業大学）（冨島渉）「Ag/Al2O3触媒を用いたジメチルエーテルによるNOの選択的還元 －触媒活性およびAgの担持状態に対する貴金属添加の影響－」主査：（下川部雅英）・副査：（荒井正彦）/福岡淳

竹内脩悟「光強度依存性解析にもとづく多光子光触媒酸素発生反応機構の解析」主査：大谷文章・副査：（八木一三）/本林健太（西村純一）「気相における炭化水素の固体触媒のミクロ
細孔内拡散機構の解明」主査：（増田隆夫）・副査：（多湖輝興）/福岡淳

新田明央「逆二重励起光音響分光法による粉末光触媒中の電子トラップ密度解析法の開発」主査：大谷文章・副査：（太田信廣）/（川口俊一）（早川翔太）「ニッケル系触媒を用いたグリセリンの水蒸
気改質による水素製造」主査：（荒井正彦）
・副査：福岡淳/（藤田進一郎）

松井計樹「気相合成十面体形状アナタース酸化チタン光触媒の構造－活性相関の解析」主査：大谷文章・副査：（中村博）/（野呂真一郎）/高瀬舞（室蘭工業大学）（古谷アトム）「カーボンナノチューブ複合体を用いた貴金属フリー酸素還元触媒の創製」主査：
（村越敬）
・副査：
福岡淳/（島田敏宏）/（保田諭）

義煎健太「Photocatalysis by titania particles modified withruthenium complexes and plasmonic nanoparticles under UV
and visible-light irradiation（プラズモンナノ粒子およびル
テニウム錯体を担持させた酸化チタンによる紫外・可視光照射下の光触媒反応）」主査：大谷文章・副査：（小西克明）/（神谷裕一）/Ewa KOWALSKA（山崎颯平）「フレキシブルフィルムを利用した固定化酵
素触媒の創製」主査：（向井紳）・副査：福岡淳/（荻野勲）

大学院生命科学院（渡部博之）「窒素ドープメタルフリー炭素触媒を用いたアルコールの選択的空気酸化反応」主査：（荒井正彦）
・
副査：福岡淳/（藤田進一郎）
Graduate Institute of Chemical Engineering, National Taiwan
University

滝澤翔太「ジルコナシクロペンテンを含む新しい触媒せイクルの構築」主査：高橋保・副査：（佐藤美洋）/（齋藤望）/小笠原正道
大学院総合化学院
海木寛之「空気酸化炭素による木質バイオマスの糖化」主
査：福岡淳・副査：（佐田和己）/（向井紳）/原賢二
黒木杏一「機械的なエネルギーと酸触媒によるキチンの解重合反応」主査：福岡淳・副査：（武田定）/（増田隆夫）/原賢二
川端宙心「X線吸収微細構造法による金属錯体固定化メソ
ポーラス有機シリカの構造解析」主査：福岡淳・副査：（村越敬）/（荒井正彦）/原賢二（安藤大輝）「凍結を利用したMg-Al系複合酸化物マクロポ
ーラスモノリス体の開発」主査：（向井紳）
・副査：福岡淳/（荻野勲）（米田敬太郎）「ナノサイズMFI型メタロシリケートの調製と低級オレフィン選択的合成への応用」主査：（増田隆夫）・副査：（多湖輝興）/福岡淳（Pei-En WU）「Novel Synthesis of 2,5-Dimethylfuran under
Ambient Conditions Utilizing ZIF-67 Derived Bifunctional
Nanoporous Carbon Supported Palladium and Cobalt with
Aqueous Hydrogen Source」主査：（Kevin Chia-Wen WU）・
副査：
（多湖輝興）/（横井俊之）/（中島清隆）/小林広和総合化学院
Shiqi WANG 「 Preparation of optically active aromaticcompounds using circularly polarized light」主査：中野環・
副査：中野環/（大熊毅）/小山靖人
大学院総合化学院（大仲亮太）「MFI型ゼオライトを用いたナフサ接触分解の反応工学的解析」主査：（増田隆夫）
・副査：（多湖輝興）/福岡淳（足立将）「新規酸素還元触媒窒化ホウ素の炭素ドープ効
果に関する理論的研究」主査：（武次徹也）
・副査：長谷川淳也（小川歩）「低品位鉄鉱石を触媒原料とする含窒素化合物（岡井昌幸）「ピリミジン誘導体の励起状態緩和過程に関●年報2014・個人編

111

する理論的研究」主査：（武次徹也）
・副査：長谷川淳也（住谷陽輔）「速度論に基づく複雑反応経路網粗視化手法の開発」主査：（武次徹也）・副査：長谷川淳也《高等教育推進機構》北海道大学大学院物質科学フロンテ
ィアを開拓するAmbitiousリーダー育成プログラム運営委
員会委員 朝倉清髙［2014/04/01～2016/03/31］《情報基盤センター》共同利用・共同研究委員会システム
利用専門委員会 中山哲［2013/10/01～2015/03/31］

■学士
工学部

薬学部

《図書館》委員会 西田まゆみ［2014/04/01～2016/03/31］《創成研究機構》共用機器管理センター委託分析部門運営
小委員会 大谷文章［2013/06/01～2015/05/31］《創成研究機構》共用機器管理センター共用機器部門運営
小委員会 大谷文章［2013/06/01～2015/05/31］《創成研究機構》研究部戦略重点プロジェクト研究部門産業利用拡大支援室事業評価委員会委員 朝倉清髙
［2014/04/01～2015/03/31］

坂東正佳「チタナシクロペンタジエンと 塩化ビスマスとの反応」主査：高橋保《総合化学院》大学院教務委員会［2014/04/01～2015/03/31］

池端亮介「アレーンクロム錯体上での不斉閉環メタセシス
反応によるP-キラルホスフィンの触媒的不斉合成」主査：小笠原正道2014年度委員・講師など《大学文書館》運営委員会 大谷文章［2013/04/01～
2015/03/31］《保健管理センター》運営委員会 小山靖人［2013/04/01～2015/03/31］《北方生物圏フィールド研究センター》運営委員会 中野
環［2013/04/01～2015/03/31］《理学研究院》エネルギー分散・波長分散蛍光X線解析研究室運営委員会 朝倉清髙［2013/08/16～2015/08/16］《理学研究院》極低温液化センター運営委員会 原賢二［2014/04/01～2015/03/31］《理学研究院》元素戦略教育研究センター運営委員会 福岡淳［2014/04/01～2016/03/31］・清水研一［2014/04/01～2016/03/31］■センター各種委員会《理学研究院》高分解能核磁気共鳴装置研究室運営委員会
小山靖人［2013/06/01～2015/05/31］

城戸大貴「超高速XAFSによるWO3の光励起過程の研究」主査：朝倉清髙
関聡史「酸素プラズマによる金ナノ粒子の高分散化とサイズ制御」主査：朝倉清髙
本多亮裕「Pt/TiO2(110)モデル触媒表面上での化学反応過程のSTM直接観察」主査：朝倉清髙

理学部
横谷卓郎「メソポーラスシリカ担持白金触媒による低温エチレン酸化」指導教員：福岡淳
横山春香「ゼオライト触媒によるソルビトールからイソソルビドへの脱水反応」指導教員：福岡淳
羽山遥「ポリウレタン型高分子配位子の合成と触媒反応への応用」主査：中野環部門教授会 大澤雅俊・大谷文章・高橋保・福岡淳・中野
環・長谷川淳也・西田まゆみ［2014/04/01～］・朝倉清髙（議長）■関連部局等各種委員会《アイソトープ総合センター》運営委員会 中野環［2014/04/01～2016/03/31］《サステナブルキャンパス推進本部》環境負荷低減推進員
長谷川淳也［2013/04/01～2015/03/31］《環境保全センター》化学物質管理システム更新検討ワー
キンググループ 小笠原正道［2009/10/01～］《環境保全センター》化学物質管理体制検討ワーキンググ
ループ 小笠原正道［2012/12/01～］《工学研究院》フロンティア化学教育研究センター運営委
員会 福岡淳［2014/04/01～2015/03/31］《工学研究院》核磁気共鳴装置研究室運営委員会 福岡淳［2001/04/01～］《工学研究院》環境ナノ・バイオ工学研究センター運営委
員会 福岡淳［2014/04/01～2015/03/31］《工学研究院》光電子分光分析研究室運営委員会 髙草木達［2014/04/01～2017/03/31］《工学研究院》高エネルギー超強力X線回析室運営委員会
村山徹［2012/04/01～2015/03/31］《工学研究院》全自動微小部分析装置運営委員会
一［2013/10/01～2015/03/31］《工学研究院》超高圧電子顕微鏡研究室運営委員会
清髙［2014/04/01～2016/03/31］

清水研

112

朝倉

長谷川淳也

《理学研究院》量子干渉方式広温度領域磁化測定研究室運営委員会 小笠原正道［2012/10/01～2014/09/30］《量子集積エレクトロニクス研究センター》運営委員会
朝倉清髙［2013/04/01～2015/03/31］■公的機関等の委員（財）公益財団法人高輝度光科学研究センター Spring-8
利用研究課題審査委員会委員 朝倉清髙［2013/04/01～
2015/03/31］（財）公益財団法人高輝度光科学研究センター Spring-8
利用研究課題審査委員会分科会主査 朝倉清髙
［2013/04/01～2015/03/31］（財）総合工学振興財団 理事 高橋保［2014/04/01～
2016/03/31］（財）日本分析化学会 北海道支部幹事職 大澤雅俊
［2014/03/01～2015/02/28］（社）高分子学会 平成26年度高分子学会賞選考委員会
中野環［2014/11/01～2015/03/31］（社）触媒学会 会誌編集委員会委員 幹事 村山徹［2013/05/17～2015/03/31］（社）触媒学会 企画・教育委員会委員 朝倉清髙
［2013/05/17］
・朝倉清髙［2014/05/14～2015/05/09］
・長谷川淳也［2014/05/10～2015/05/09］（社）触媒学会 国際交流委員会委員 福岡淳［2013/05/17～2015/05/09］（社）触媒学会 総務委員会委員 小林広和［2013/05/17～2014/05/16］・中山哲［2014/05/10～2015/05/09］（ 社 ） 触 媒 学 会 代 議 員 朝 倉 清 髙 ［ 2014/03/01 ～年報2014・個人編●

2015/03/31］
・朝倉清髙［2015/03/01～2016/02/29］
・大谷文章［2014/03/01～2016/02/29］（社）触媒学会 討論会委員会委員 原賢二［2013/05/17～2015/05/09］・中山哲［2014/05/10～2015/05/09］（社）触媒学会 北海道支部幹事 小林広和［2013/05/17～2014/05/16］・長谷川淳也［2014/05/10～2015/05/09］（ 社 ） 電 気 化 学 会 理 事 大 谷 文 章 ［ 2013/03/07 ～2015/03/06］（社）日本化学会 平成26年度学術賞・進歩賞選考委員会
委員 福岡淳［2014/11/25～2014/11/26］（社）日本化学会 平成26年度速報誌編集委員 長谷川淳也［2014/04/01～2014/12/31］（社）日本表面科学会 アドバイザー 朝倉清髙
［2014/04/19］（社）北海道発明協会 推進委員会委員 大谷文章［2014/04/21～2015/03/31］（大）高エネルギー加速器研究機構 ＥＲＬ計画推進委員
会委員 朝倉清髙［2014/05/17～2016/03/31］（大）高エネルギー加速器研究機構 フォトンファクトリ
ー将来検討委員 朝倉清髙［2014/10/01～2015/03/31］（大）高エネルギー加速器研究機構物質構造科学研究所
放射光共同利用実験審査委員会委員 朝倉清髙
［2014/06/26］（大）大学共同利用機関法人自然科学研究機構分子科学研究所 運営会議委員 朝倉清髙［2014/04/01～2016/03/31］（大）東北大学多元物質科学研究所 レビュー調査員 朝倉清髙［2014/09/01～2015/03/31］（独）科学技術振興機構 ステアリングコミッティ委員
高橋保［2013/04/11～2015/03/31］（独）科学技術振興機構 運営・評価委員会委員 福岡淳［2014/07/01～2015/03/31］（独）科学技術振興機構 外部評価委員 福岡淳［2014/07/01～2014/08/31］（独）科学技術振興機構 先端的低炭素化技術開発事業推進委員会分科会委員 福岡淳［2013/05/01～2015/03/31］（独）新エネルギー・産業技術総合開発機構 NEDO技術委
員 福岡淳［2014/08/01～2016/03/31］（独）新エネルギー・産業技術総合開発機構 エネルギー・
環境新技術先導プログラム／先導研究案件検討委員会委員 福岡淳［2014/11/06～2016/03/31］（独）日本学術振興会 科学研究費委員会専門委員 朝倉清髙［2013/12/01～2014/03/25］・朝倉清髙［2014/12/01～2015/11/30］
・大澤雅俊［2013/12/01～2015/11/30］
・長谷川淳也［2015/01/01～2015/12/31］（独）日本学術振興会 特別研究員等審査会専門委員及び国際事業委員会書面審査員・書面評価委員 小笠原正道［2014/08/01～2015/03/31］
計算物質科学イニシアティブ 戦略課題小委員会（第4部会）委員 長谷川淳也［2014/04/01～2015/03/31］
第26回有機金属化学国際会議 ローカル委員 宋志毅［ 2014/09/01 ～ 2014/12/31 ］・ 原 賢 二 ［ 2014/09/01 ～2014/12/31］
・中野環［2014/09/01～2014/12/31］
・清水研
一［2014/09/01～2014/12/31］
第 26 回 有 機 金 属 化 学 国 際 会 議 検 証 委 員 高 橋 保［2014/09/01～2014/12/31］・小笠原正道［2014/09/01～
2014/12/31］
日本学術会議 連携会員

●年報2014・個人編

高 橋 保 ［ 2011/10/03 ～2017/09/30］
北海道教育委員会 北海道スーパーサイエンスハイスクー
ル 運 営 指 導 委 員 会 委 員 大 谷 文 章 ［ 2014/05/19 ～2018/03/31］
万有札幌シンポジウム組織委員会 シンポジウム座長 高
橋保［2014/07/05］■全学委員会等
教育研究評議会 朝倉清髙［2014/04/01～2016/03/31］
教務委員会 朝倉清髙［2014/04/01～2016/03/31］
国際交流室北京オフィス運用推進委員会 高橋保［2012/04/01～2015/03/31］
産学連携本部知的財産審査会委員 中野環［2012/05/01～2016/04/30］
情報公開・個人情報保護審査委員会 長谷川淳也［2014/04/01～2016/03/31］
全学教育科目責任者
髙 草 木 達 ［ 2013/04/01 ～2015/03/31］
総長補佐 福岡淳［2014/04/10～2015/03/31］
男女共同参画委員会
朝 倉 清 髙 ［ 2014/04/01 ～2016/03/31］
男女共同参画推進員
有 賀 寛 子 ［ 2014/04/01 ～2016/03/31］
部局長等連絡会議 朝倉清髙［2014/04/01～2016/03/31］
北海道大学連携研究室総括責任者 朝倉清髙［2014/04/01～2015/03/31］
利益相反審査委員会委員
2017/01/11］

西田まゆみ［2015/01/12～■非常勤講師・研究員等(株)ウェストコーナー 最高顧問
［2014/04/01～2015/03/31］

西田まゆみ(独)科学技術振興機構 領域運営アドバイザー
み［2014/05/01～2016/03/31］

西田まゆ

Frontiers 「Frontiers in Theoretical and Computational
Chemistry 」 Review Editorial Board
長谷川淳也［2014/02/17～2015/02/16］
Kagashin Gloval Network Pvt Ltd 技術アドバイザー 西田まゆみ［2014/04/01～2015/03/31］（学）清風南海学園教育講演会 講演会講師 高橋保［2014/11/29］（株）株式会社ADEKA 技術指導者～2015/03/31］

高橋保［2014/04/01（社）触媒学会 講演講師 福岡淳［2014/07/21］（ 社 ） 触 媒 学 会 代 議 員 福 岡 淳 ［ 2015/03/01 ～2016/02/29］（社）触媒学会 北海道支部 支部長 福岡淳［2013/05/17～2014/05/16］（社）触媒学会 北海道支部幹事 福岡淳［2014/05/10～
2015/05/09］（社）触媒学会 理事 福岡淳［2013/05/17～2014/05/16］（社）石油学会北海道支部 講演講師 清水研一
［2015/02/20］（社）電気化学会 講演講師 朝倉清髙［2014/09/27］
・大谷文章［2014/09/27］（社）日本エネルギー学会北海道支部 講演講師 小林広和［2015/01/27］（社）日本化学会 講演者 中野環［2014/12/03］

113

（社）日本化学会 招待講演者 福岡淳［2015/03/28］（社）日本表面科学会 特別講演会講師 朝倉清髙
［2014/04/26］（社）日本分析化学会 2014年度北海 道 支部庶務幹事
Shen YE［2014/03/01～2015/02/28］（社）名古屋産業科学研究所 非常勤所員［2013/04/01～2017/03/31］

中野環（大）京都大学化学研究所［2014/10/31］

講演講師

原賢二

（大）広島大学大学院理学研究科 非常勤講師［2014/10/01～2015/03/31］

朝倉清髙（大）室蘭工業大学 非常勤講師
2014/12/12］

中野環［2014/12/11～（大）大阪大学大学院理学研究科 非常勤講師
也［2014/01/01～2014/09/30］

長谷川淳（大）東京大学大学院理学系研究科 非常勤講師 朝倉清髙［2014/04/01～2014/05/16］（大）東北大学大学院理学研究科 講演講師 高橋保［2014/10/24］（特非）量子化学研究会 理事 長谷川淳也［2012/10/01～2016/05/31］（独）科学技術振興機構 アドバイザー 中野環［2014/06/05～2016/03/31］（独）産業技術総合研究所 講演講師
福岡淳
［2014/12/05］（独）日本学術振興会 平成27年度科学研究費助成事業（科学研究費補助金）（特別推進研究）の審査に係る審査意見書作成者 福岡淳［2014/12/12～2015/01/13］
ケミカルソフト(株) 技術顧問
～2015/03/31］

西田まゆみ［2014/04/01

ブルカー・オプティクス株式会社 セミナー講師
俊［2015/05/29～2015/06/03］

大澤雅

ミラノ大学（イタリア） 非常勤講師（特別講義の講師）
大谷文章［2014/06/20～2014/06/23］
光機能材料研究会 講演講師 大谷文章［2014/04/18］
・大谷文章［2014/07/08］
国 立 台 北 科 技 大 学 名 誉 教 授 高 橋 保 ［ 2013/08/01 ～2014/07/31］
札 幌 日 本 大 学 高 等 学 校 SSH 事 業 講 師 大 谷 文 章［2015/01/24］
三菱鉛筆（株） 技術指導者 福岡淳［2014/08/01］
触媒学会討論会委員会 講演講師 大谷文章［2014/09/26］
中国科学院上海有機化学研究所 客員教授 高橋保［2013/05/30～2015/04/30］
中 国 人 民 大 学 客 員 教 授 西 田 ま ゆ み ［ 2014/04/01 ～2015/03/31］
東ソー（株）四日市研究所 技術指導者 福岡淳［2014/08/25］
立命館大学生命科学部 講演講師 朝倉清髙［2014/11/13］

外部資金など■科学研究費助成事業（補助金）
新学術領域研究（研究領域提案型）： 准教授 髙草木達「規整ナノ反応場の構築と新しい触媒機能の創出」
・准教授
小山靖人「円偏光発光性材料に向けた蛍光性ラセンポ

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リマーの合成と特性評価」・准教授 原賢二「金属錯体の精密二次元集積による新規触媒機能の創出」・教授
大谷文章「光触媒粒子へのビルトイン電場導入による励起電子―正孔再結合制御」・准教授 小笠原正道「新規不斉場を有する不斉有機分子触媒ライブラリーの構築」・助教 有賀寛子「μSR法を用いた金属酸化物の光触媒特性の解明」・准教授 中山哲「単一分子接合の形成過程と構造熱揺らぎに関する第一原理シミュレーシ
ョン」■科学研究費助成事業（一部基金）
基盤研究（B）： 教授 長谷川淳也「凝集系の励起状態を記述する波動関数理論と量子的分子力場の構築」
・教授
高橋保「遷移金属錯体による炭素―炭素結合の切断を基軸とする分子変換反応の開発と応用」・准教授 小笠
原正道「遷移金属触媒によるアレンの合成化学」
・准教
授 清水研一「サステナブル炭素資源からの化学品合成に有効な卑金属ナノクラスター触媒の開発」■科学研究費助成事業（基金）基盤研究（C）： 特任教授 大澤雅俊「表面増強赤外分光による実用固液界面反応の展開研究」
挑戦的萌芽研究： 教授 高橋保「多重縮環ポリアセン－
メタロセン・ハイブリッドπ共役系分子の合成」
・准教
授 小笠原正道「不斉リン原子を有するホスフィン類の触媒的不斉合成」
・教授 朝倉清髙「多原子X線共鳴ラマンの実証」・教授 大谷文章「光触媒の電子トラップ密度のエネルギー分解測定法の開発と活性支配因子の解明」■科学研究費助成事業（一部基金）
若手研究（A）： 准教授 小山靖人「空間結合の特性を利用するメカノクロミックエラストマーの創成」・助教
小林広和「固体触媒による含窒素バイオマスリファイ
ナリー」■科学研究費助成事業（基金）
若手研究（B）： 助教 村山徹「水熱合成による４，５，６族を用いた固体酸複合酸化物の合成」・助教 本林健太「反応場としてのイオン液体―電極界面の構造とダ
イナミクスの直接観測」■科学研究費助成事業（補助金）
特別研究員奨励費： 学振PD 荒江祥永「キラルな遷移金
属錯体の触媒的不斉合成法の開発と応用」■助成事業
KEK大学等連携支援事業： 教授 朝倉清髙「加速器による物質・生命科学の教育・研究拠点形成事業」■受託研究
JST委託研究： 教授 大谷文章「太陽光を用いる光触媒反応によるエネルギーの創出Solar Fuel」・教授 福岡淳「新規高性能触媒の開発と流通式反応の適用およびリ
グニンの回収・利用」・教授 長谷川淳也「理論化学計
算による反応機構解明と触媒設計指針の確立」・教授
長谷川淳也「相対論的電子論に基づく生体光機能設計」・准教授 叶深「リチウム空気二次電池の電極溶液
界面構造と電極機能との関係解明」
・准教授 原賢二「金属錯体の高密度集積化と新規活性化機構の開発」
・准教
授 清水研一「反応機構解析技術開発」
・助教 村山 徹「構造集積化普遍元素触媒の合成化学、バイオマス反
応化学（ワークパッケージ１）」

年報2014・個人編●

NEDO委託研究： 教授 朝倉清髙「MEA材料の構造・反応・
物質移動解析」・教授 福岡淳「酸化物系非金属触媒」（その他）： 教授 大谷文章「環境汚染ガスを無害化するための、先進的な光触媒分解処理システムの開発」●年報2014・個人編■民間等との共同研究
教授 朝倉清髙（2件）
・教授 大谷文章（2件）
・教授 福
岡淳（2件）・特任教授 大澤雅俊（3件）・客員教授 上田渉（3件）
・准教授 髙草木達（1件）
・教授 中野環（1
件）

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編集後記
editorial note and colophon
編集後記

書誌情報

本年は例年よりも早く年報作成に取り組んでおります．
それは，2015年10月1日に触媒科学研究所への改組が決定しており，触媒化学研究センターとしての活動を早めにまとめることが必要と考えたからです．2015年は第2期中期
目標・中期計画の最終年度であり，過去6年間の活動をまとめ評価を受けることになります．さらに本年は全国共同
利用・共同研究拠点，および文科省特別経費「統合物質創製化学推進事業」しての最終年度でもあります．この大きな節目にあたり，過去を振り返り，新たな中期目標・計画，
拠点計画および次期事業案を作成するための資料として，年報は重要な役割を果たします．
触媒化学研究センターは，専任教員数は少ないものの極
めて高いアクティビティーを示しており，北大の化学を代表する部局となっております．これは，文科省が策定した国立大学の「ミッションの再定義」において，北海道大学の理学分野で，触媒科学における世界的拠点として最先端の研究を推進する役割が認められました．同時に工学分野においても，触媒を基盤とした最先端研究の推進が謳われております．このように，触媒は北大の化学の強みであり，
今後，さらに本学の研究教育をけん引する役割を果たすことが求められております．
本年報の作成にあたり，触媒化学研究センターの教職員，特に第一常置委員の皆様に多大なるご協力を頂きました．ここに感謝いたします．
（2015年5月 福岡淳）

「年報2014」北海道大学触媒化学研究センター年報第26号

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ISSN：0915-8170
発行日：2015年7月発行
編集：北海道大学触媒化学研究センター第一常置委員会（図書出版関係）・北海道大学北キャンパス合同事務部
編集責任者： 福岡淳（触媒化学研究センター教授/2015
年度触媒化学研究センター第一常置委員会委員長）
発行者：北海道大学触媒化学研究センター（ 001-0021 札 幌 市 北 区 北 21 条 西 10 丁 目 / 電 話 ：011-706-9104/ファクシミリ：011-706-9110/電子メール：
k-shomu@jimu.hokudai.ac.jp） Catalysis Research Center,
Hokkaido University, Sapporo 001-0021, Japan
印刷：楡印刷株式会社（060-0808 札幌市北区北8条西1丁
目1/電話：011-747-2513）

年報2014・編集後記/書誌情報●