Teachers教員紹介

九鬼 導隆 教授

専門分野

生物物理学

研究室テーマ

光合成を支配する色素に関する研究

植物の光合成は、二酸化炭素と水から糖類やデンプンを合成する、光エネルギーを使ったクリーンな化学工場です。光合成の最初の段階では、葉緑素やカロテノイドと呼ばれる色素が光を吸収し、そのエネルギーを運んでいきます。光の吸収やエネルギーの移動では、光を吸収した色素がどうなっていくかを理解することが重要です。そこで、物理学・物理化学の視点から、光を吸収した色素の状態がどの様になっていて、どう変化していくかを研究しています。ほうれん草などから、光合成を担っている色素や蛋白質を抽出・精製し、光を当てて変化の様子を調べたり、色素の状態を理論的に計算して、光を吸収した色素がどうなるかなどを予測したりしています。

渡辺 昭敬 教授

専門分野

化学反応論

研究室テーマ

化学反応はなぜ起こるか？ ～反応途中の原子の動きを探る～

物質を新しく作り出す化学反応。いったい、どの様に反応は行われているのか、不思議に思ったことはありませんか？私の研究では、その秘密を探るべく、物質を構成する分子、さらには分子を構成する原子の世界に目を向けて、反応がいったいどの様に進んでいるのか。また、その原子の組み替え過程はどの様になっているのかを実験および、コンピュータによるシミュレーション計算によって明らかにしようとしています。実験は当研究室で制作した装置を用いて、主に分光学（光と分子の相互作用について学ぶ学問）をもとに、分子や原子の動きを予測したり、反応速度を求めたりしています。また、シミュレーション計算には量子力学の原理を用いた量子化学計算を行っています．

宮下 芳太郎 教授

専門分野

無機化学、錯体化学

研究室テーマ

金属錯体の立体選択性に関する基礎研究

水やアンモニアなどの無機物やアミノ酸などの有機物が金属イオンに結合した物質を錯体と呼びます。錯体には特異な機能性の発現が期待されることから、その合成研究は非常に重要です。当研究室では無機化学の立場から錯体を研究しています。無機化学の醍醐味は、周期表の多くの金属元素を用いることができることです。金属イオンは多種多様な幾何構造をとることが可能です。また、錯体には、同じ組成でありながら金属イオンに結合した原子の空間的な配置が異なる異性体が存在するのも特徴の一つです。錯体の多くは美しい色を有しており、異性体により色が変化することもしばしばあります。このような異性体の立体選択性を調査しています。

根本 忠将 教授

専門分野

高分子合成化学、高分子材料化学

研究室テーマ

芳香族高分子を基盤とする新規高分子材料や高分子複合材料の開発

芳香族高分子はベンゼン環に代表される芳香族化合物を数多く主鎖に有することから、耐熱性や機械的特性に優れているだけでなく、光機能性を発現する材料としても広く知られています。 当研究室では、さまざまな芳香族化合物を基質として用いた新規高分子材料の合成ならびにその物性評価に関する研究にくわえて、添加剤としての用途の開発について研究をおこなっています。具体的には、①フェノール誘導体と種々アルデヒドを基盤とした、付加縮合法による新規フェノール樹脂の合成、②従来の付加縮合法では成し得なかった新規エンジニアリングプラスチックの開発、③有機高分子や無機材料とのコンポジット材料の開発とその機能性の評価、に取り組んでいます。 従来のフェノール樹脂は代表的な熱硬化性樹脂ですが、当研究室では加工性に優れるだけでなく、熱可塑性を有した耐熱性芳香族高分子や、結晶性を有するフェノール樹脂誘導体の開発にも成功しています。また、高分子添加剤としての機能にも着目し、汎用性の高いビニルポリマーやシリカなどの無機化合物に添加することで、新規高分子複合材料に関する研究も行っています。 最近では、SDGsに基いた研究もすすめており、バイオマスをもちいた高耐熱性ポリエステルの合成にも取り組んでいます。

小泉 拓也 教授

専門分野

有機化学

研究室テーマ

不安定中間体の発生を鍵とした新規反応系の開発と応用

当研究室では反応系中で発生するが反応性が高く取り出すことができない不安定中間体の反応性に関する研究を行っています。具体的にはビニルカルベノイドの反応性について研究しています。このビニルカルベノイドとヘテロ原子や多重結合との分子内、分子間反応を検討し、新規化合物の創成および反応機構の解明を行っています。特にヘテロ原子との反応においては様々な医薬品や生理活性物質などに含まれているヘテロ環を効率よく合成できることから、ヘテロ環化合物の簡便な構築法の一つとして期待できます。加えて、N-スルホニル-1,2,3-トリアゾール類の熱および金属触媒分解により発生するイミノカルベノイドの反応性についても研究を行っています。

下村 憲司朗 教授

専門分野

植物栄養学、植物分子生物学

研究室テーマ

植物-微生物間共生メカニズムに関する研究

多くの植物は様々な微生物と共生しています。共生とは両者が利益をもたらし合う生活形態で、代表的なものとしてマメ科植物と根粒菌との共生が挙げられます。マメ科植物は根粒菌が感染すると根粒と呼ばれる組織を形成します。そこで根粒菌に光合成産物を供給し、根粒菌は植物の成長に必須な窒素化合物を提供します。近年の研究により、マメ科植物-根粒菌共生に必要な遺伝子が明らかになりつつありますが、未知の領域も残されています。現在は、マメ科植物-根粒菌共生をモデルに植物微生物間共生に必要な遺伝子の探索を行っています。また、兵庫県の代表作物である玉ねぎがどのような微生物と共生しているのかについても研究したいと考えています。

安田 佳祐 教授

専門分野

無機材料化学、環境触媒化学、電気化学

研究室テーマ

大気汚染物質に対して優れた浄化性能を有する環境触媒

現在、塗料工場などの排出ガスに含まれる酢酸エチルなどの揮発性有機化合物（VOC）、呼吸器系疾患のリスクを上昇させる微小粒子状物質（PM）などの大気汚染物質が存在しております。これらの大気汚染物質を、高価な貴金属を使用せずに高い浄化活性を有する環境触媒の開発を目指しています。

鮮やかな色彩を呈する着色無機顔料

従来の色鮮やかな無機顔料には、カドミウム（Cd）やクロム（Cr）などの毒性成分が含まれており、健康への悪影響が懸念されています。そこで、市販の有害な無機顔料を凌ぐ鮮やかな色彩を有する赤色、緑色、青色の無機顔料を創製しています。

高機能を有するリチウム二次電池材料

スマートフォンやノート型PCなどに利用されているリチウム二次電池は、私たちの生活に必要不可欠な電池ですが、さらなる電池性能の向上が求められています。そこで、電池の更なる高容量化・高出力化、安全性・信頼性の向上、低コスト化を実現できる電池の構成材料の開発を目指しています。

小島 達弘 准教授

専門分野

錯体化学、無機化学、結晶化学

研究室テーマ

金属酸化物分子や金属酸化物固体を対象とした研究

本研究室は、主に金属酸化物分子や金属酸化物固体を対象とした研究を行っております。特に、これらを形成する反応を多孔質空間内で実施し、そのサイズや形状を制御することで新規構造や新規物性・機能性を得るということを目的とした研究を行っています。多孔質空間には金属有機構造体（MOF）及びメソポーラスシリカを中心として、既存のフレームワークの利用から新規フレームワークの開発まで実施しています。得られたフレームワークの内部で金属酸化物固体・金属酸化物分子の形成反応を行い、得られた構造とフレームワークの形状・性質間の相関の解明を目指しております。得られた固体については触媒作用を中心とした機能性について調べ、新たな材料設計の指針となる体系を築きあげることを目標として日々研究を行っています。上記に加え、分子間相互作用や分子認識を利用した新規構造体やポリオキソメタレートの合成、及び単結晶X線構造解析による多孔質空間内での様々な化学現象の解明も実施しています。

増田 興司 准教授

専門分野

化学工学、レオロジー

研究室テーマ

微粒子の分散・凝集挙動

微粒子は容易に凝集し凝集体を形成します。凝集体があると、複合材料の性能や歩留まりの低下につながります。せん断流動場、伸長流動場における、微粒子の凝集・分散に関する実験や数値計算を行っています。

圧縮される粉体層内部の法線応力分布の数値計算

粒子径が異なる粒子が2層に配置された粉体層を圧縮した際にどのような法線応力分布を示すかを数値計算し、粉体プロセスへの応用を目指しています。

濱田 守彦 准教授

専門分野

光化学、単一粒子イメージング

研究室テーマ

低毒性ナノ粒子に関する基礎研究

低毒性ナノ粒子に関する基礎研究について。