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| 無機資源部門 |
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| 新金属資源部門 |
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新しい結合・構造・機能をもつ有機化合物の化学 |
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| 各種合成反応の重要な中間体である有機遷移金属錯体とその反応を対象とし、反応機構の本質的理解、新触媒反応の開発、機能性分子合成などに取り組んでいます。新構造有機金属錯体の合成、炭素-炭素結合形成反応の新反応機構の提案、選択的重合反応の開発、分子素子化合物の創製などを行っています。また、有機合成を効率的かつ選択的におこなうための鍵元素としてケイ素に注目し、その特性を活かした新規な有機合成・高分子合成反応の開発をめざしています。 |
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| 有機資源部門 |
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規則性ナノ空間を用いる地球環境改善のための触媒化学 |
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| 現在、地球環境問題やエネルギー問題を解決し、持続可能な新しい化学工業体系を構築することが大きな課題になっています。私たちは、地球に対する負荷を軽減し、最小のエネルギーで最大の効率を発揮させるため、有害物質の効率的な除去技術の開拓、高効率固体触媒反応の開拓、バイオマス資源を有効利用する触媒反応の開拓に取組んでいます。これらの研究では、これまでとは異なる観点から新しい触媒材料、触媒反応系を開拓することが必要です。本研究室では、この地球環境改善触媒として規則性ナノ空間物質が極めて有効であることを明らかにしています。 |
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| 生物資源部門 |
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細胞の増殖・代謝をめぐる基本制御構造の解明と応用 |
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生物資源の有効活用は、エネルギーや環境など我々が直面している諸問題の解決に必須の課題です。そのためには、細胞の増殖や代謝能力を自在にコントロールすることが必要ですが、このような細胞システムの挙動を操作するための「論理的枠組み」は現在も明確にされていません。本研究室では、細胞をその進化から問い直し、実験的手法によりコアとなる制御系の実体に迫ろうとしています。そしてここで得られる成果を、特に光合成生物を用いたバイオマス生産や、細胞増殖の制御によるバイオテクノロジー諸領域への応用に展開しようと考えています。 |
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| 触媒化学部門 |
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環境調和型高機能触媒と
機能複合材料の設計・開発 |
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| 現在我々が直面しているエネルギー問題・環境問題の解決に、新規な触媒および触媒反応の開発は本質的な重要性をもっています。触媒化学部門では、ゼオライト・メソポーラス物質・規則性シリカ粒子などの新しいナノ材料の設計とこれらの材料を中心とした触媒反応プロセスの開発を行っています。 |
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| 高分子材料部門 |
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協同現象を利用した光機能高分子の創出 |
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| 新しい高機能・高性能な高分子光機能材料の創出を目指して、分子設計・合成・物性評価からデバイスの作製・評価まで、基礎と応用の両面にわたり幅広く研究を行っています。材料の高機能高性能化においては、機能性分子の三次元的な配列および配向を精密に制御することが極めて重要になります。そこで、外場応答によって協同的な分子配向変化を効率良く誘起できる液晶に着目し、さまざまな液晶高分子材料の開発を行っています。 |
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| 合成化学部門 |
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有機合成を基盤とする機能性高分子の設計および合成 |
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| ヘテロ原子化合物を主たる対象として、環境調和プロセス型新規反応手法および新規形式の反応によって原子効率の高い合成反応の開発を行っています。さらに機能物質・材料としての利用、グリーンケミストリーへと展開しています。また次世代の機能性材料として注目されるシグマ電子共役系高分子のナノメーターサイズでの構造の精密制御や典型元素を主鎖に有する高分子の合成および機能開発を行っています。 |
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| 分光化学部門 |
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レーザーを用いた超高速現象の観察・制御 |
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| 2台以上のレーザーを同時に用いる様々なレーザー分光法を開発し、分子や分子集合体(クラスター)の構造と反応素過程を解明しています。このような測定や方法論の開拓を主体とする化学は、化学に新分野を拓く可能性がある上、化学関連分野に対しても大きな発展性を有しています。一つはこの方法が極めて高感度であることを利用した新たなリアルタイム環境分析法の開発です。もう一つはこの2波長分光法と顕微鏡光学を融合して可能となる、物理限界を突破した高分解能光学顕微鏡・ナノ顕微分光への発展です。このような新たな方法論の開発は我々物理化学の重要な役割で、物理と化学の境界領域のフロンティアを目指してます。 |
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| 化学システム構築部門 |
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地球環境と持続的発展可能社会のための高機能化学システムの構築 |
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| 環境問題、エネルギー・資源枯渇問題など地球規模の問題の解決、豊かな生活持続のための医療・医薬技術の進展、リサイクル技術など、どの分野でも新しい機能材料・プロセスの開発が必要不可欠です。これらの分野では、単純でなく精緻で複雑な機能を示す材料デバイス及びプロセスが要求されています。こ れら高機能な化学システムは、最先端の要素技術とこれらを統合する画期的なアイデアにより生まれます。分子レベルから材料を合成し、デバイス化、プロセス化を俯瞰的に考慮し、社会および地球のために真に必要な科学技術のブレークスルーを目指します。材料自身をシステムとしてとらえ、複数の素材を有機的に結びつけ、新機能を発現する"機能材料システム"および、そのプロセス化までを対象とします。具体的には、燃料電池、バイオマテリアルの創製から、持続発展可能な地球環境保全技術へと展開します。 |
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| プロセスシステム工学部門 |
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技術情報基盤（テクノインフラ）の構築 |
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| 環境や安全を守りながら、市場の環境が様々に変わっても高度な生産活動が維持できるような次世代生産システムに関する研究を行っています。また、プロセスシステム工学を循環型社会の構築に代表される環境と人間社会の調和のために、積極的に役立てようと考えています。環境・エネルギー問題と製品の設計・処理技術、ライフサイクル工学と情報工学の関係など「全体と個」の関係に注目し、システム思考をもった研究を進めています。 |
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| 無機機能化学部門 |
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| スマート物質化学部門 |
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錯体化学・超分子化学を基盤としたスマートマテリアルの開発 |
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| 自己修復機能を有するスマートマテリアル創成を目指して錯体化学・有機化学・超分子化学を基盤にした研究を行っています。スマートマテリアル創成には、①材料劣化の検知、②検知した情報の修復機能発現部分への伝達、③劣化抑制・修復開始などの応答機能の発現という複数の機能を統合できるシステムを構築する必要があります。これらの機能発現を目標として研究を行っています。 |
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| 資源循環研究施設 |
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光合成微生物の有効活用を考える |
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| 光合成生物は、光エネルギーを生物が利用できる化学エネルギーに変換してい ます。光合成生物が地球上のエネルギー循環の底辺を支えているわけです。太古 の昔、水を分解し酸素発生を行う光合成微生物が出現し、大気中の酸素濃度が上 昇しました。その結果、呼吸というエネルギー代謝経路が可能になり生物の爆発 的な繁栄につながったと考えられています。私たちは、この光合成生物のエネル ギー変換機構とその調節機構を理解し、生産性の向上などの応用研究に役立てる ことを目指して研究しています。
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2011年7月