有機・生命化学分野
生物の環境感知メカニズムを化学的に探求
生物機能化学研究室
Keyword
- 生体磁気センサー
- 生体関連分子
- 光生物現象
- 分子間相互作用
金型から光材料まで
金属構造材料から電池材料、光機能性材料まで、様々な材料を物理化学的な目でとらえ、分子レベルで設計する研究を中心に展開しています。
研究テーマ
構造材料Gr
電池・電子材料Gr
- 燃料電池のセパレータ、Liイオン電池の集電体などの耐食性評価・開発
- 実用技術の開発：自動車部品・電気部品の機能性表面処理
- スマートアノード酸化による機能性ナノ構造体の創製
- ナノコ－ティングによる機能性ナノ構造体の創製
分子材料Gr
水に浸した鉄が錆びない！
当研究室の特許が商品化された金型防食装置
※画像をクリックで拡大します
水に浸した鉄が錆びない！最近私たちはそんな装置を産学連携で実用化しました。岩手に集積している金型産業分野で要望されていた防食装置です。精密金型製作に欠かせないワイヤーカット放電加工機に使われています。
吸収式冷凍機における高度防食技術
上に述べた燃料電池などからの廃熱利用の切り札と期待されるヒートポンプの一種、吸収式冷凍機は、水を冷媒とする環境に優しい冷暖房装置です。
濃厚な臭化リチウム水溶液を扱うため、高度な腐食防食技術が求められています。
超電導量子干渉素子（SQUID）磁束計を用いる腐食計測
SQUID磁束計を用いたモルタル中の鉄の腐食モニター
非常に弱い磁気信号（地球の磁場の10万分の1以下！）を検出できるSQUID磁束計を用いて、コンクリート中の鉄筋のような目に見えない所で生じている腐食反応を非接触で磁気的に検出しようとするものです。
燃料電池用低コスト高信頼性セパレータの開発
燃料電池の実用化のためには、低コスト高信頼性セパレータの開発が不可欠とされています。
私たちは、産学連携で、ステンレス鋼製セパレータの開発にとりくみ、実際に発電実験まで行っています。
L i イオン電池用電極材料に関する研究
リチウムイオン電池のパフォーマンスには様々な課題があります。
集電体の腐食挙動からナノ材料合成に基づく電極活物質調製まで、様々な側面からリチウムイオン電池の性能、安全性を高める研究を行っています。
実用技術の開発：自動車部品・電気部品の機能性表面処理
※画像をクリックで拡大します
種々の表面加工技術によりCu合金またはAl合金の上に様々な金属および酸化物ナノ材料を創製し、自動車端子・コネクタ、LEDデバイス、自動車エンジン部品、EV/HEV車高速充電コネクタ、燃料電池電極触媒、Liイオン電池電極材料として応用する研究を行っています。
スマートアノード酸化による機能性ナノ構造体の創製
※画像をクリックで拡大します
電解液と電解条件を工夫したスマートアノード酸化技術を活用して、Al, Ti, ZrおよびITO膜付きガラス基板上に様々な酸化物ナノ材料を創製し、自動車エンジン部品、触媒担体、Liイオン電池電極材料、燃料電池用固体電解質、色素増感太陽電池電極として応用する研究を行っています。
ナノコーティングによる機能性ナノ構造体の創製術
※画像をクリックで拡大します
材料表面に薄膜を被覆するナノコーティング技術を利用して、Al, CuおよびITO膜付きガラス基板上に様々な金属およびハイブリッドナノ材料を創製し、電池電極触媒担体、光触媒材料、垂直磁気記録媒体、化学触媒、Liイオン電池電極材料などとして応用する研究を行っています。
分子の発光と励起状態ダイナミックス
ディスプレイやレーザーなどの分野ではエネルギーを無駄なく光に変える効率の高い発光材料が求められますが、励起状態におけるエネルギー失活や化学反応などの挙動は分子が置かれた微細環境に大きく影響されます。
私たちは発光性有機分子の周囲の微細環境制御による励起状態の安定化に着目し、芳香族分子の励起状態ダイナミックスについて詳しく調べています。
低温マトリックス法による分子錯体の構造と性質
低温マトリックス単離赤外分光装置
化学反応の初期に生成する、分子同士が弱く結合した錯体の構造や電子状態は、反応のしくみを知り、新たな反応を設計する上で重要です。
私たちは希ガスや窒素などの低温固体中に分子錯体を捕捉し、各種スペクトルと量子化学計算を利用してその性質を調べています。
