材料・分子システム化学領域
研究室一覧
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機能材料設計学
当研究室では、金属酸化物を主な研究対象として、機能性無機材料の合成と設計に関する研究に取り組んでいます。特に、「物質合成 – 第一原理計算 – 構造解析 – 物性測定」の有機的な連携を重視しており、これにより、物質の精密構造や電子構造を理解して機能発現機構を解明します。さらに、機能性材料の学理構築を通じて、材料開発におけるブレークスルーとなる新発見や材料科学の新研究領域の開拓を目指します。
https://www1.kuic.kyoto-u.ac.jp/ja/
藤田 晃司 教授
衣 瑋 准教授
小畑 由紀子 助教
無機構造化学
私たちの研究室では、超短パルスレーザーを用いた無機材料の構造変化や、非平衡状態における構造形成メカニズムの解明に取り組んでいます。光と物質の相互作用を極限まで追求し、ナノ構造や欠陥の精密な制御（ナノ・欠陥エンジニアリング）を行うことで、次世代の光機能材料やデバイスの創出を目指します。基礎物理の深い理解から革新的な光デバイスへの応用まで、光で材料の可能性を切り拓く研究を展開しています。
下間 靖彦 准教授
清水 雅弘 助教
応用固体化学
固体化学に立脚して、新たな酸化物結晶や非晶質固体を作製し、結晶構造やバンド構造を明らかにするとともに、酸化物固体が示す電気的・磁気的性質を解明する研究を行っています。特に、電気双極子とスピンがかかわる強秩序が共存する遷移金属酸化物の合成、構造解析、物性の評価や、ミスト化学気相成長法を利用したワイドバンドギャップ酸化物半導体薄膜の作製と半導体特性の評価、ショットキーバリアダイオードや電界効果トランジスタへの応用などが主なテーマです。
http://dipole7.kuic.kyoto-u.ac.jp/
田中 勝久 教授
高分子機能物性
ソフトマテリアルは、人体軟組織をはじめ、タイヤ、医療材料、食品、化粧品など、生命活動や多様な産業分野を支える基盤材料です。液体と固体の二面性に由来する力学・物性挙動は、従来の材料科学の枠組みでは十分に説明できない点が多く残されています。一方で，高い分子運動性と多様な内部自由度を活かすことにより、外力、温度変化、光などに応答する高度な機能設計が可能となります。本研究室では、レオロジーおよび非線形力学解析を基盤とし、高分子系ソフトマテリアルの物性・機能の本質理解に立脚した高性能化ならびに新機能創出につながる学理の構築に取り組んでいます。
https://www-6.polym.kyoto-u.ac.jp/
浦山 健治 教授
堀中 順一 准教授
大林 駆 助教
生体材料化学
我々の研究室では、これまで生体高分子の構造と物性の相関を解明し実用的な材料として利用することを目指して、タンパク質やポリペプチドを研究してきた。研究の最大の独自性は、アミノ酸から構成されるポリアミノ酸（ポリペプチド、構造タンパク質）を機能材料および構造材料として実用化するために、高分子構造と物性の相関に基づいた材料設計に集約される。構造材料としては天然のクモ糸を模倣した人工シルクの開発を進めており、機能材料としてはペプチドを利用した植物改変を進めている。
http://pixy.polym.kyoto-u.ac.jp/index.html
沼田 圭司 教授
小田原 真樹（†） 准教授
大前 仁 講師
寺田 佳世（†） 講師
Simon Law 助教
渡部 康羽 助教
辻 優依 助教
YAGI, Shamitha Rao（†） 助教
OKTAVIANI, Nur Alia（†） 助教
Brandon Meza（†） 助教
固体化学
「新物質の合成」は、化学の醍醐味です。陰山研究室では、次世代無機材料として注目される複合アニオン化合物の合成を通じて、世界を先導する研究を行っています。とくに、電子を担うアニオンとしてのヒドリド（H⁻）に着目した新物質創製により、水素社会の基盤となる物質科学の構築を目指しています。新物質から触媒、電池、高温超伝導などの革新的機能を引き出し、将来の社会を支える「未来材料」に挑戦しています。
https://www.ehcc.kyoto-u.ac.jp/eh10/
陰山 洋 教授
ZHU Tong 教授
吉田 傑(†) 教授
高津 浩 准教授
加藤 大地 助教
有機分子変換化学
（協力講座、化学研究所）
持続可能社会を構築するためには，限りある資源の有効活用が必須です。そこで，我々の研究室では，有機金属化学を基盤として金属・炭素資源の有効活用法の開拓と社会実装を目指しています。具体的には，量子化学計算，機械学習を活用した有機合成化学的手法により，地殻埋蔵量の多い鉄を用いる錯体触媒や，多数の金属元素により構築される金属ナノクラスター触媒を用いた触媒反応の開発，再生可能な炭素資源であるバイオマスを用いた有機変換反応の開発，を目的とする研究を進めています。
https://www.scl.kyoto-u.ac.jp/~elements/
中村 正治 教授
磯崎 勝弘 准教授
PINCELLA Francesca 講師
道場 貴大 助教
中川 由佳(†) 助教
峰尾 恵人(†) 助教
構造有機化学
（協力講座、化学研究所）
私達の研究室では、通常は平面であるパイ共役系が三次元的に拡がった特異な構造をもつ新規有機化合物の合成とそれらの新しい物性の探索を行っています。特に球状の炭素分子であるフラーレンに注目し、温和な条件下での有機化学的な手法により、パイ系に開口部を設ける反応を開発してきました。これらを用いて、多段階の酸化還元系の実現、新しい光電子的性質の解明、ならびに小分子を内部に取り込むゲストとしての性質を研究しています。
https://www.scl.kyoto-u.ac.jp/~kouzou/
村田 靖次郎 教授
橋川 祥史 助教
有機機能化学
（協力講座、iCeMS）
私たちの研究室では、既存の物質の限界を突破する革新的な光・電子機能性分子の創製研究を行っています。有機化合物の光・電子機能性を追求する上で中心的な役割を担うπ共役化合物を主な研究対象とし、未踏物性を実現するために真に必要な分子構造を自ら設計し、合成法の開拓と物性解明、そして機能の開拓に取り組んでいます。いわば分子の世界における機能美の追求を通して、基礎有機化学と材料科学の双方の発展と深化に貢献することを目指しています。
https://fukazawa.icems.kyoto-u.ac.jp/
深澤 愛子 教授
量子理論化学
複雑な化学現象を俯瞰しながら本質を見極め、その理を明らかにするのが理論化学の醍醐味です。本研究室では、液体、固体、生体内など様々な環境での化学現象に多彩な理論手法を用いてアプローチするとともに、量子化学、統計力学、ダイナミクス理論などを駆使した独自の理論開発を行うことで、複雑・不均一な環境下での分子やその集団系を理解し、それらをとらえる新しい概念・視座の創出を目指しています。
http://www.riron.moleng.kyoto-u.ac.jp/
佐藤 啓文 教授
森俊文 准教授
Nguyen Thanh Phuc 講師
杉山 佳奈美 助教
森本 大智 助教
浦谷 浩輝 助教
光有機化学
光が関与する電子移動は、光合成や太陽電池、発光材料、さらには視覚といった多様な生命・物質機能の基盤となっています。本研究室では、光化学・有機化学・材料化学を基盤として、基礎原理の解明から将来のデバイス応用を見据えた研究まで幅広く展開しています。具体的には、ポルフィリンなどの光機能性色素や有機・無機機能性材料を用いた光エネルギー変換モデル系の構築と電荷分離機構の解明、有機太陽電池材料の創製、さらにヘテロ元素を活用した新規π共役化合物の開発に取り組んでいます。
http://www.moleng.kyoto-u.ac.jp/~moleng_05/
今堀 博 教授
東野 智洋 准教授
秋山 みどり 助教
物性物理化学
電磁波・光量子・放射線と物質との相互作用は、さまざまな化学反応を引き起こし、一般的な熱化学反応では生成し得ない過渡活性種を生み出します。またそれらは、物質の本質を知るためのツールとして重要な役割を果たします。本研究室では、光・電気的・磁気的特性に優れた共役高分子・低分子材料、無機材料、有機―無機ハイブリッド材料を主な研究対象としています。これらの合成と構造制御を基盤として分子集積体や周期細孔構造を構築するとともに、生成する過渡活性種を介した固体物性の本質の解明に取り組んでいます。
http://www.moleng.kyoto-u.ac.jp/~moleng_06/
関 修平 教授
田中 隆行 准教授
筒井 祐介 助教
量子物質科学
（協力講座、化学研究所）
我々の研究室では、高品質なダイヤモンドの気相合成から量子状態制御、超高感度・超高空間分解能を有する量子センサまでを一貫して研究しています。ダイヤモンド中の発光中心を活用し、細胞内の温度・磁場計測といった生命科学への展開から、暗黒物質探索に至るまで、物理・化学・材料の枠を超えた計測技術の創出に挑戦しています。新材料と量子科学の融合により、これまで見えなかったものを解き明かすことを目指しています。
http://mizuochilab.kuicr.kyoto-u.ac.jp/
水落 憲和 教授
森岡 直也 准教授
古板 恭子 准教授
大木 出（†） 准教授
重松 英（†） 准教授
西川 哲理 助教
分子レオロジー
（協力講座、化学研究所）
高分子はソフトマターの代表格であり，その秩序構造はエントロピーにより支配されています．系のエントロピー（自由度）を制御することが，高分子の秩序化や望ましい物性の発現に不可欠です．我々は多分散性の高分子の融体，溶液におけるエントロピーを制御する手段として，ブロック共重合体が形成するナノ偏析構造（制限空間），液晶（配向秩序）に注目し，散乱法や各種分光法を駆使して，構造の制御と解析を通じた構造・物性相関の解明と機能化を目指しています．
松宮 由実（クロアポ） 准教授
有機分子材料
（協力講座、化学研究所）
有機材料の機能を分子・原子のレベルから理解することを目的とし、有機エレクトロルミネッセンス（有機EL）を中心に基礎研究を進めている。有機合成により得た材料をプロセシングにより機能化させ、あるいは、デバイスを創製し、優れた光・電子特性を発現させるとともに、固体NMR・動的核偏極NMR (DNP-NMR)・量子化学計算による精密構造・ダイナミクス解析を行い、機能と構造の相関解明を行っている。
https://scl.kyoto-u.ac.jp/~moma/
梶 弘典 教授
鈴木 克明 准教授
CHOI Heekyoung 助教
量子分子科学
（福井謙一記念研究センター）
分子機能の発現に関わる機構の理論的解明を通じて分子設計・反応設計をするための概念の構築を目指した理論研究を行っている。特に、分子振動と電子の相互作用である振電相互作用の解析・制御により、分子の発光効率の向上、スペクトル線形制御といった光物理過程の制御を行っている。また電子状態に加えて分子振動を考慮した反応性指標により、自動車排ガス浄化触媒や二酸化炭素資源化触媒の機構解明と設計を行っている。
https://www.fukui.kyoto-u.ac.jp/satolab/
佐藤 徹 教授
春田 直毅（†） 准教授
大田 航（†） 助教
細孔物理化学
（協力講座、iCeMS）
シバニア研究室（Pureosity) は、先端材料科学および分離技術を中心に、合成高分子化学とバイオインスパイアードなアプローチを融合させ、構造と物性を精密に制御した機能性材料の創製に取り組んでいます。本研究室は、膜科学分野、特にエネルギー効率の高いガス・液体分離において国際的に高く評価されており、二酸化炭素回収や環境応用を含む研究で知られています。近年では、PFAS代替材料、高解像度多孔質材料、バイオナノテクノロジー、生体分析・診断用材料など、持続可能性および生体模倣材料へと研究領域を拡大しています。
Sivaniah, Easan 教授
Namasivayam, Ganesh Pandian 講師
伊藤 真陽（†） 助教
Qin Detao（†） 助教
先端機能高分子
リビングカチオン重合により、様々な構造・官能基を有するポリマーを合成し、種々の自己組織体の形成と特殊な性質の発現を目指している。研究テーマの一つは刺激応答性が可能な材料を用いているハイドロゲルを生成し、アクチュエータを開発する。特に温度設計できる温度応答性ハイドロゲルを研究している。二つ目の研究テーマは、相補的な分子間相互作用により、超分子ポリマーネットワークおよび様々な自己組織体を形成させ、その性質および刺激応答性を検討している。特にハロゲン結合相互作用が可能なポリマーを開発し、その特性に対する影響を検討し、超分子ポリマーネットワークおよび様々な自己組織化が可能な高分子構造を研究している。
Landenberger, Kira B. 講師
機能高分子合成
私たちの研究室では、超分子化学と高分子化学の境界領域で、新しい物質・材料の創出に挑戦しています。分子間に働く相互作用を精密に設計することによって、単独の分子には見られない物性の発現を狙います。最近の興味は、低分子のみから高分子のような材料をつくり出すことで、このような研究を通じて、プラスチック問題の解決に貢献したいと考えています。他にも、機能性高分子や刺激応答材料などの研究を行っています。
https://sugiyasu.polym.kyoto-u.ac.jp/
杉安 和憲 教授
渡邊 雄一郎 助教
深谷 菜摘 助教
高分子生成論
我々の身の回りで用いられる合成高分子と、我々の体で機能する生体高分子（DNAやタンパク質など）は同じ高分子でありながら、構造の緻密さと機能発現の点で大きく異なります。一体、高分子らしさ（高分子性）とは何か？我々はこの疑問に対し、独自の観点で高分子の構造を精密に制御する手法の開拓と、構造が精密に制御された「精密高分子」を通じた高分子性の追求を目指して研究しています。また、構造制御に基づく新しい高分子材料の開発を目指しています。
http://www.living.polym.kyoto-u.ac.jp/index.html
大内 誠 教授
西川 剛 助教
重合化学
高分子材料は我々の身近なところから最先端の素子にいたるまで幅広く実用化されています。ここで、これまで高分子にはあまり使われてこなかった元素を活用すれば、元素の特徴を反映した電子・光・触媒機能、分子認識能などの新しい機能を持った高分子の創出が期待できます。そこで当研究室では、周期表の全ての元素を視野に入れた低分子・高分子合成手法や材料設計戦略を確立し、機能材料開発に役立てることや、まだ見ぬ元素の新しい「顔」を見付けることを目指しています。
https://poly.synchem.kyoto-u.ac.jp/
田中 一生 教授
権 正行 助教
伊藤 峻一郎 助教
高分子機能学
私たちの研究室では、高分子の光・電子・イオンにまつわる物性とその機能に関する研究を行っています。つまり、高分子を基幹材料として「光・電子・イオン」の三つのキーワードを軸に研究を展開しています。光をツールして使うことによって、光・電子・イオンにまつわる素過程を分子の時間・空間スケールで直接観測し、分子レベルで物性や機能を明らかにすることを目的としています。また、最近では地球規模課題の一つであるエネルギー問題の解決に貢献するため高分子太陽電池の開発にも取り組んでいます。
https://photo.polym.kyoto-u.ac.jp/jp
大北 英生 教授
山本 俊介 准教授
Kim, Hyung Do 助教
高分子分子論
高分子溶液の粘度、浸透圧、 散乱光強度などの巨視的性質から得られる量の分子量依存性を、独自に発展させてきた高分子理論を用いて解析し、高分子鎖の固さ、太さ、局所形態、分枝状態、分子間相互作用に関する分子レベルの情報を得ています。
http://www.molsci.polym.kyoto-u.ac.jp/
中村 洋 教授
井田 大地 准教授
領木 研之 助教
基礎物理化学
高分子材料では，分子レベルから巨視的なスケールにわたって階層的に高次構造が形成され，これらが物性や機能に大きな影響を与えているので，材料の物性を制御し，新たな機能を発現させるためには，一次構造を精密に設計するだけでなく，高次構造形成の分子論的機構を理解し，制御することが重要です．当研究室では，高分子系における構造形成とダイナミクスに関する基礎的知見を得ることを目的として，統計力学理論，コンピュータ・シミュレーション，データ科学による研究を行っています．
http://www.phys.polym.kyoto-u.ac.jp/
古賀 毅 教授
古谷 勉 准教授
小島 広之 講師
高分子物質科学
（協力講座、化学研究所）
高分子は多数の原子が鎖状につながる分子で、包装材や自動車部材など身近な製品に広く用いられます。私たちは量子ビームを用い、放射光X線散乱や電子線トモグラフィーにより自己組織化の形成過程と3次元ナノ構造を計測します。得られるビッグデータ解析で構造—物性相関を定量化し、新たな制御法を開拓することで、タイヤ・有機ガラス・電子デバイス材料の高機能化とSociety 5.0に資する新規応用を目指します。
竹中 幹人 教授
小川 紘樹 准教授
中西 洋平 助教
柴﨑 和樹 助教
高分子材料設計
（協力講座、化学研究所）
我々は重合速度論に基づいた反応解析と反応設計により、高度に構造制御されたポリマー材料の合成と機能設計を行っています。特に、制御ラジカル重合によって得られるブロック型ポリマーや高分子鎖集合体、高分子モノリスの”構造-物性相関”に注目し、材料としての基礎・応用研究を進めています。現在は主に、１）制御ラジカル重合の速度論とメカニズム; ２）制御ラジカル重合を用いた新規高分子材料の合成と、その構造-物性相関に関する研究; ３）固体表面に高密度で導入された高分子鎖の集合体（濃厚ポリマーブラシ）の基礎物性の解析と応用、４）ナノセルロースを用いた高分子モノリス粒子の合成と分離材への応用等を行っています。
http://www.cpm.kuicr.kyoto-u.ac.jp/
石田 紘一朗 助教
高分子制御合成
（協力講座、化学研究所）
我々の研究室では、合成化学の持つ新しい分子を自ら設計し創りだす創造性を基盤とし、「輝く分子を創ろう！」とのCuriosity-Drivenの発想のもと、まずは研究を担当する個々人が自分にとっての「輝く分子」を合成し、さらにそれが未来の社会を豊かにする、輝く分子となることを目指した研究を行っています。具体的には、重合を制御する新しい分子触媒、新しい機能性材料分子の設計と合成、さらに新しい分子を作る方法などについての研究を行っています。
山子 茂 教授
秋吉 美里 助教
生体材料学
（協力講座、医生物学研究所）
有機設計学
化学を「創造的フィールド研究」と捉え、オリジナルな分子や反応をデザイン・創製し、新しい学術や分子技術を創り出すことを目指して研究しています。物質機能創造や新物質変換法の基本となり、指針となるような新反応・新物質を産み出すため、有機金属化学、有機合成化学、触媒科学、不斉合成、高分子化学など多くの学術分野の最新の技術と知見を融合し、材料科学、創薬化学、プロセス工学、情報工学など多くの関連分野における、ブレークスルーとなる新発見を目指します。
杉野目 道紀 教授
Lintuluoto,Juha Mikael 准教授
山本 武司 講師
良永 裕佳子 助教
機能化学
私たちの研究室では、有機化学・ホスト–ゲスト化学・超分子化学・高分子化学を基盤に、分子間相互作用を活用した分子の集積化・組織化により新規機能性材料の創製を目指しています。内在空間を有する環状分子や三次元分子を構築し、物質の保存・分離・センシングが可能な機能性空間材料を開発しています。さらに、会合によりりん光発光を示す高分子を基盤とした発光性材料の創製にも取り組んでいます。
https://www.sbchem.kyoto-u.ac.jp/ogoshi-lab/
生越 友樹 教授
加藤 研一 助教
大谷 俊介 助教
物理有機化学
私たちは、物理有機化学に基づいた動作原理を基礎にして、有機合成の手法を駆使して分子を合成し、新規な光・磁気・電気の複合機能を有する有機機能性材料を開発する研究を行っています。当研究室では設計から物性測定までをカバーする幅広い研究を行っています。頭の中に生まれたアイデアをもとに新しい有機化合物を自分で設計し、新物質を作り出し、一気にその実証まで進めることは、当研究室の魅力の一つと思います。このような分子開拓をともに行ってくれる若い力を募集中です。
https://www.sbchem.kyoto-u.ac.jp/matsuda-lab/index.html
松田 建児 教授
東口 顕士 講師
清水 大貴 助教
有機金属化学
合成化学は医薬品から機能性材料に至る様々な有用物質をつくることで社会に貢献する一方で，機能未知で研究対象となる新規化合物を生み出すことで創薬や材料化学などの幅広い学問分野の発展の礎にもなっています。また，近年では持続可能な社会の実現に向けて再生可能資源や廃棄物の利用法開拓も期待されています。わたしたちは，有機化学・有機金属化学・光化学を発展的に融合させることで持続可能で創造性豊かな有機合成化学の開拓を目指しています。
https://sites.google.com/kyoto-u.ac.jp/sbchem-organometallic-lab
石田 直樹 教授
奥村 慎太郎 助教
分子集合体化学
（協力講座、iCeMS）
目的とする分子やイオンを、貯蔵・分離・放出・変換・配列することができる新しい多孔性材料に関する研究を行っています。私たちの研究室の特徴は、ナノ空間を持つ超分子金属錯体を様々な結合や相互作用で集合させ、分子レベルからマクロスケールの長さスケールで構造制御することで、結晶・ガラス・ゲル・液体・薄膜といった異なる形態を持つ材料を目的に応じて作り分けることができます。基礎研究から応用研究まで、幅広く研究を行っています。
https://furukawa.icems.kyoto-u.ac.jp/
古川 修平 教授
ソフトマター工学
私たちは、主にコンピュータシミュレーションの手法を用いて、ソフトマター（複雑流体、ポリマー、コロイドなど）で見られる様々な問題の解明に取り組んでいます。分子シミュレーションなどミクロスケールのシミュレーションでは、ソフトマターを扱う際に膨大な計算時間が必要になります。ソフトマターでは、メソスケールまたはマクロスケールの現象に興味の対象があるからで、新しいアイデアに基づくシミュレーション手法の開発が必要です。私たちは、統計力学や流体力学などの基礎原理に基づいた手法により、「コロイド分散系や高分子液体などのソフトマターの物性」や、「マイクロスイマーや生物組織などのアクティブマターの基礎原理」の理解に役立つ独自の新しい方法論の構築を目指しています。
https://sm.cheme.kyoto-u.ac.jp/home_jp.html
山本 量一 教授
谷口 貴志 准教授
MOLINA John 助教
材料プロセス工学
我々の身の周りは，プラスチックやセラミック，金属など多くの材料に囲まれています。これらの材料は用途に応じてブロック，繊維，粒子，フィルムなど様々な形態に成形され，組み合わされて用いられています。すなわち，機能性の高い材料を得るには，用途に適した性質を持つ物質の選定に加えて，その形態，構造を適切に制御することが重要です。当研究室では，材料の形態，構造を制御し，機能を発現できるような材料作製プロセスの開発を行っています。
http://www.cheme.kyoto-u.ac.jp/6koza/
長嶺 信輔 准教授
環境プロセス工学
本研究室では，化石資源と再生可能資源を上手に使いながら、物質循環と環境負荷軽減のしくみを構築して地球上で共生できる産業体系を確立することこそ、工学者、技術者に与えられた指命と考えています。この指命を果たす化学工学基盤技術の開発と体系化を目指し、バイオマスの合理的転換技術の開発，マイクロ化学工学の体系化，CO2削減革新プロセスの開発に取り組んでいます。
http://www.cheme.kyoto-u.ac.jp/8koza/
牧 泰輔 准教授
村中 陽介 助教
動的界面化学
化学、製薬、バイオテクノロジー等の産業では、コロイド（おおよそ0.000001 m未満の粒子）が液体中に分散や凝集しているシステムが多く存在します。そういったシステムの特性は、コロイド間に働く力が決定しています。その力を自在に変化・制御できれば望みの特性の実現が可能になると期待されます。私たちの研究室では、コロイド間の力を変化・制御する原理を見いだし、コロイド系の特性を制御する方法論を確立することをめざしています。特に、非平衡状態でのコロイド系に作用する力を実験的に研究することを行っています。
http://www.cheme.kyoto-u.ac.jp/11koza/
Cathy E. McNamee 教授
有馬 誉 助教