環境・エネルギー化学領域

研究室一覧

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有機反応化学

私たちの研究室では、環境調和型の小分子触媒や反応試薬を用いて、ラジカル（不対電子をもつ原子・分子）反応を精密に制御する有機合成技術を開発しています。これらの手法を基盤として、医薬品候補化合物や核酸医薬品の化学修飾、さらには光によって生命機能を制御する新技術の創出に取り組み、創薬および生命科学研究の発展に貢献することを目指しています。

https://www.fos.kuicr.kyoto-u.ac.jp/

大宮寛久　教授
長尾一哲　准教授
村上翔　助教

有機分子化学

有機分子中の普遍的な結合の直截的変換や、ケイ素・バイオマスといった豊富資源の高度利用を実現する新反応を追求しています。これにより、既存の化学プロセスの抜本的な効率化と未踏物質の創製を目指しています。具体的には、遷移金属錯体を主軸とする協働触媒の創出など、新しい分子触媒の設計に注力し、持続可能な化学合成の実現に挑戦しています。

http://www.npc05.kuic.kyoto-u.ac.jp/npc05/

中尾佳亮　教授
柏原美勇斗　助教
加藤夏己　助教

工業電気化学

社会が直面する環境と資源の問題に対処しながらエネルギーの問題を解決する最も実現可能な方法は、限りあるエネルギー資源をクリーンに所望のエネルギーに変換することと、その総合利用効率をあげることです。当研究室では、電力を貯蔵して電気エネルギーの利用効率を上げる電池の発展と進歩を目指して、電気化学的エネルギーの変換に関する基礎研究をおこなっています。その中でも特に、変換反応が起こる場である「界面」に注目し、界面で起こる反応速度の向上や反応の可逆性を向上させるための基礎的指針を明らかにすることを目的として研究しています。

http://elech.kuic.kyoto-u.ac.jp/

安部武志　教授
宮原雄人　助教

機能性材料化学

異なる物質の間の「界面」は、ナノメートルの厚みしかないにもかかわらず、エネルギー変換デバイスなどで系全体の効率を決定する重要な反応場です。当研究室では、特に液体の電気化学界面（固｜液界面、液｜液界面、さらにはプラズマ｜液界面まで）に注目し、界面における特異な物理化学特性、すなわち、分子構造、構造ダイナミクス、反応過程、速度論に関する研究を行っています。電気化学や界面分光学をはじめとするあらゆる界面選択的な手法を用いて、界面における不思議な現象を解明し、さらには、新たな機能を持つ界面を構築しています。また、従来の理想系に対する理論では説明しきれない泳動や局所pHずれなどの「非理想性」を組み込んだ新たな解析モデルを構築しています。

http://www.fm.ehcc.kyoto-u.ac.jp/

作花哲夫　教授
西直哉　准教授
横山悠子　助教

触媒機能化学

持続可能社会の実現には、化石資源に代わる再生可能エネルギーの開発が必須となります。当研究室では半導体光触媒を用いた水の光分解によるクリーンな太陽光水素製造や二酸化炭素の還元再資源化といった「人工光合成」技術の社会実装を目指した研究開発を進めています。新しい光触媒材料を設計・合成し、高効率な光エネルギー変換系を実現することで、エネルギー・環境問題の解決に寄与することを目指し、基礎から応用まで幅広く研究を進めています。

https://www.ehcc.kyoto-u.ac.jp/eh41/home/abe/

阿部竜　教授
鈴木肇　助教

触媒有機化学

環境およびエネルギー問題の解決を目指す 21 世紀の科学において，高い変換効率や高い選択性を実現可能にする触媒の開発は重要な研究課題です。我々の研究グループでは，遷移金属錯体を活用する画期的な有機合成反応の開発を目標に掲げ，多彩で複雑な構造を有する有機化合物を「合理的に設計する指針の確立」や「高効率・高選択的に目的物を得る手法の開発」を目指して研究を進めています。

https://www.ehcc.kyoto-u.ac.jp/eh42/home/

藤原哲晶　教授
仙波一彦　講師

触媒設計工学

当研究室では、物質およびエネルギー変換、環境浄化に貢献する固体触媒や機能性無機材料の開発を主題としています。固体酸化物形燃料電池・電解セルやプロトン伝導セラミック燃料電池、新規イオン伝導を用いた固体電気化学デバイスを中心に、実セルを用いた電極反応評価や微構造解析を通じて材料機能と反応機構の解明を進めています。また、水素キャリアに関する触媒開発や無機固体材料の基礎物性評価にも取り組み、無機材料の組み合わせによる新規機能創出を通じてエネルギー・環境問題の解決を目指しています。

https://www.eguchi-lab.ehcc.kyoto-u.ac.jp/index.html

松井敏明　准教授
成瀬晨司(†)　助教

遷移金属錯体化学
（協力講座、化学研究所）

本研究室では、多数の金属原子を含む分子（クラスター錯体）を基盤とする最先端の錯体・有機金属化学により、窒素固定やCO2還元などエネルギー・環境問題の解決に挑戦しています。分子設計から合成、構造解析、反応評価までを一貫して行い、世界を先導する分子レベルのものづくりや反応開拓を目指します。少人数で主体的に研究に取り組める環境のもと、基礎力と創造力を磨き、国際的にも活躍できる研究者を育成します。

https://www.om.kuicr.kyoto-u.ac.jp/home

大木靖弘　教授
谷藤一樹　助教
伊豆仁　助教

同位体利用化学
（協力講座、複合原子力科学研究所）

私たちの研究室では、短寿命かつ低生成率の超重元素に適用可能な単一原子化学の手法を用いて、周期表の重い極限領域に存在する重・超重元素の化学的性質を明らかにすることにより、我々にとっての「地図」である元素周期表全体の理解へとつなげる研究を行っています。また、その過程で培った技術を応用し、化学的機能性をもつ放射線検出器や、医療等に応用されている有用ラジオアイソトープ関連研究も進めています。

https://labo.rri.kyoto-u.ac.jp/isochem/

佐藤哲也　教授
(着任予定)　助教

触媒反応化学

触媒とは、化学反応において化学平衡を変えずに反応速度を飛躍的に高める物質です。適切な触媒を用いれば、通常では得られない物質を合成したり、環境中では安定な物質を容易に無害化したりすることが可能となるため、化学工業やファインケミカルズ合成、自動車排ガスの浄化など、触媒は現代社会の根幹を支える技術として広く活躍しています。真に有用な触媒を創製するには、反応機構の深い理解に基づいた、分子・ナノレベルでの精密な設計が不可欠です。本研究室ではこの指針のもと、環境負荷低減と循環型社会の実現を目指し、次世代の触媒・電極触媒・光触媒の開発および触媒化学プロセスの構築に取り組んでいます。

http://www.moleng.kyoto-u.ac.jp/~moleng_04/

寺村謙太郎　教授
井口翔之　准教授
浪花晋平　助教

エネルギープロセス工学

エネルギー材料や半導体材料、ものづくりのプロセスを対象に、計算機シミュレーションやAIを活用した研究を行っています。特に、流体から固体、ナノからマクロまで幅広く取り扱い、第一原理計算、機械学習、統計物理に基づく現象の解明を通じて、材料設計から製造工程最適化までを一貫して実現します。他にも、太陽電池や水素貯蔵、核融合、宇宙用デバイス、機能性高分子など、将来社会を支える先端技術を見据えた研究を推進しています。

http://www.cheme.kyoto-u.ac.jp/5koza/

田辺克明　教授
宮本奏汰　助教