物理学科

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研究室とスタッフ
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錯体化学研究室

酒井 健  教授
高橋 和宏 准教授
山内 幸正  助教
生体系の物質変換をになう金属酵素においては、しばしば金属多核錯体が重要な役割を果たしています。当研究室では、複数の金属イオンの組織化がもたらす機能や物性に焦点を絞り研究を行っています。金属間相互作用と化学反応性の相関、光水素発生機能を備えた光分子デバイス、希土類金属多核錯体などが研究対象です。実用可能な機能性金属錯体の開発を目指し、新規多核錯体の合成、構造解析、及び機能評価を進めています。
無機反応化学研究室

横山 拓史  教授
宇都宮 聡 准教授
岡上 吉広  講師
私たちは、地球をよく観察、自然界でおこっている未だ知られていない無機反応を探索、反応機構を解明することを研究の目的としています。その意義は、地球をシステムとして理解するための新しい情報提供と言えます。さらに、その反応の中で合理的な反応を化学工業へ展開することも志向しています。
錯体物性化学研究室

大場 正昭  教授
越山 友美  助教
金属錯体は、無機−有機複合体の素性を持ち、その構造と性質の多様性が特徴です。この金属錯体を基盤として、バルクスケールの多核金属錯体や金属錯体集合体(配位高分子)の構造の精密解析と物性・機能の評価を通して、構造と物性・機能の相関を解明し、機能性化合物の開発を進めています。また、人工膜や細胞膜の形成するメゾスケール領域を利用して、金属錯体メゾ結晶の制御形成、膜−金属錯体複合体の開発と機能制御を進め、細胞機能制御の実現も目指しています。
反応分析化学研究室

竹原 公 准教授
本研究室では、地球表層での岩石の溶解と沈殿、電極-溶液界面での反応の制御、タンパク質表面への生理作用物質の結合などの機構を明らかにすることを目的として研究を行っています。また、研究に必要な微量、超微量成分の計測法や機能性材料の開発も行っています。
生体分析化学研究室

松森 信明  教授
木下 祥尚  助教
生体膜は内部器官と外界を仕切る単なる壁でなく、膜タンパク質受容体を介した情報伝達など様々な生理的機能をもっています。特に、薬の多くが膜タンパク質を標的にしていることや、生体膜がアルツハイマー病やウイルス感染など種々の病気の発症に関与することから、生体膜を解析する重要性が増しています。私たちは、最先端の分析化学手法を用いて生体膜の解析を行い、生体膜そのものを理解するとともに、生体膜に作用する薬や生体膜が関与する病気の機構解明を目標にしています。
構造化学研究室

大橋 和彦 准教授
レーザー分光と量子科学計算を用いることにより、有機分子、生体関連分子、およびこれらの分子と溶媒分子からなる分子クラスターの励起状態のダイナミクス(プロトン移動反応、電子移動反応)、ミクロ構造、電子構造、分子間相互作用を分子レベルで解明することを目指しています。
量子化学研究室

寺嵜 亨  教授
原田 賢介  講師
荒川 雅  助教
数個から数百個の原子や分子の微小集合体をクラスターと呼びます。レーザー分光と質量分析を主な実験手段として、これらの物性や反応性を研究しています。原子1個の増減で化学的性質が劇的に変化することに着目して、現在のナノテクノロジーよりもさらに小さな機能物質を創り出す究極のナノ物質科学の開拓に取り組んでいます。一方で、短寿命な分子種を生成し、その電子および分子構造を分光実験により研究しています。たとえば、安定な分子に紫外光レーザーパルスを照射して、光解離反応によるビニルラジカルや有機金属ラジカル種を生成し観測します。これらのラジカルは星間空間にも存在します。
界面物理化学研究室

荒殿 誠  教授
松原 弘樹  准教授
シャボン玉にお化粧品にドレッシングにコンピューター基板に...。これらに共通のキーワードは?混じり合わないものが接している境界領域(界面といいます)です。界面が関与する自然現象を正しく理解し、また興味ある界面特有の性質を引きだすことを目的とした研究を行っています。
分散系物理化学研究室

安中 雅彦  教授
八島 慎太郎 助教
ゲルは生活の中にたくさん見つけることができます。ゼリー、寒天、豆腐...これだけではありません。実は体の中の至る所に存在して、私たちの生命活動の維持に役立っています。例えば、目の組織である水晶体、角膜、硝子体がその例です。私たちはこの「ゲル」という物質を通して、生命の原理に近づこうと研究を進めています。
生物有機化学研究室

大石 徹  教授
鳥飼 浩平  助教
海老根 真琴  助教
動植物や微生物から単離された有機化合物の中には、生体膜や特定のタンパク質に作用して強力な生物活性を示す物質が存在し、抗生物質や制癌剤として利用されています。これらの化学物質が活性を発現する原理を明らかにすることによって、新しい薬剤の設計・合成に取組んでいます。
物性有機化学研究室

伊藤芳雄 准教授
高機能性物質の開発にも不可欠な有機化合物の理解を深めるために、光や熱の作用で色が変わる有機分子結晶やイオンを捕捉する有機金属錯体を設計・合成し、物性と構造の関連を明らかにする研究を行っています。また、多様な原料を利用する立体選択的合成反応の開発研究も行っています。
構造機能生化学研究室

松島 綾美 准教授
LIU XIAOHUI  助教
陽が昇り、一日の活動が始まる。陽が沈み、やがて眠りにつく。こうした毎日毎日のリズムを刻む生物時計をはじめ、神経情報伝達の仕組みを分子レベルで明らかにすることを目指して研究しています。こうした分子情報の解析研究の一環として環境ホルモン、プリオンの研究も実施しています。
生体情報化学研究室

久下 理  教授
荻島 正 准教授
谷 元洋 准教授
宮田 暖  助教
生命の基本単位である細胞は、その遺伝子に蓄えられた情報を基に、非常に複雑で多様な化学反応を操縦・操作し、自己を複製したり独自の機能を発揮します。当研究室では、この細胞の神業を生体膜の構築という面から研究しています。
理論化学研究室

中野 晴之  教授
吉田 紀生 准教授
渡邉 祥弘  助教
分子のように小さな世界では、第一原理に基づいた基礎方程式を具体的に書くことができます。また、実際にこの方程式を良い精度で数値的に解くこともできます。理論化学研究室では、これらの方程式の解法を探り、化学反応をはじめ、化学現象の多様な世界を理論的に明らかにしようとしています。
触媒有機化学研究室

徳永 信  教授
村山 美乃 准教授
山本 英治  助教
有機反応は、医薬品の合成から石油化学プロセスまで至るところで利用されています。私たちは、水を反応剤として用いる水和や加水分解反応などを中心に、より効率的で環境への負荷の少ない反応の開発を目標にした研究を進めています。有機合成化学者によく使われてきた金属錯体触媒に加え、固体触媒を用いた精密不斉合成や石油化学プロセス反応の研究も行っています。
分子触媒化学研究室

桑野 良一  教授
末永 正彦  講師
槇田 祐輔  助教
有機化合物は現代の快適な生活を支える重要な化合物です。その有機化合物を作り出す技術が有機合成です。私たちは、パラジウムやルテニウムなどの遷移金属が有機化合物に示す多彩な反応性を利用し、これまでにない新しい有機合成反応の開発を目指しています。
量子生物化学研究室

秋山 良 准教授
生体での化学反応の主役は、タンパク質などの生体高分子です。しかし、その主役たちは「適切な溶媒」という重要な脇役があってはじめて本来の機能を発揮できます。例えば、胃の中のペプシンという蛋白質は酸性の胃液の中でこそ酵素として働きます。そうした脇役=溶媒たちの作る魅力的なサイドストーリーを理論的側面から発掘することが本研究の目標です。
生体分子界面化学研究室

山中 美智男  教授
生体内で起こる現象には細胞内に存在するタンパク質分子の表面や生体膜が重要な役割を演じています。私たちは、界面を研究する方法を用いて、水中におけるタンパク質分子の振るまいや表面の性質、生体膜の材料のリン脂質が作る二分子膜構造体の形態や状態、安定性について研究しています。
光機能物質化学研究室

佐藤 治  教授
金川 慎治  助教
分子デバイスの開発を目指し、特異な光、磁気、電子機能を有する新物質の合成と物性の解明を行っています。特に、光磁性体に代表されるような、外場(光、電場等)に応答し巨大な物性変化・スイッチング特性を示す金属錯体・分子結晶の開発を進めています。
構造有機化学研究室

谷 文都 准教授
五島 健太  助教
芳香族から反芳香族に至るπ電子系は、独特の電子的性質や光物理的性質を示します。このようなπ電子系を含む、構造的、理論的、物性的に興味の持たれる新しい有機分子を創り、それらの構造と物性の相関関係を調べています。また、これらの分子と他の分子との弱い相互作用(電荷移動、水素結合、疎水性等)に基づく集合体形成(溶液、固体)の原理についても調べています。新しく合成した有機分子やそれらの集合体が有機機能性材料として社会の役に立つことを目指して研究を進めています。
ナノ物性化学研究室

玉田 薫  教授
岡本 晃一 准教授
龍 奏  助教
金属・酸化物・半導体・ソフトマテリアルなどの異種ナノ材料接合界面における局所的な相互作用や協同現象の解明と そのデバイス応用について研究します。分子・ナノ材料の次元構造を自己組織化により制御し、 これまでにない新しい物性を引き出すことで、バイオセンシングやグリーンデバイスなど応用研究に直結する 斬新な基礎研究を展開します。
環境動態化学研究室

杉原 真司 准教授
環境中には様々な放射性核種が存在しています。それらは他の環境物質と同じように挙動しますが、放射線を出すという特徴を持っています。放射能は高感度で検出できるので強力な環境研究の武器といえます。放射能・放射線を利用した環境動態の研究を行っています。
生体分子化学研究室

野瀬 健  教授
生命現象はさまざまな生理活性や分子構造を持つ生体分子により担われていますが、自由にそのような分子をデザインできると面白いですね。そこで私たちは、生命現象を解析する研究手法、特に、化学合成、立体構造解析、活性測定、計算科学などを用いて、生体分子の構造を予測して面白い構造を持った分子を作り出したり、新奇な活性を生み出したりするにはどうしたらよいだろうか、という課題に関した研究に取り組んでいます。
ソフト界面化学研究室

瀧上 隆智  教授
「空気と水、油と水が接してできる界面(ソフト界面)に界面活性物質が形成する吸着膜は、エマルションや生体膜などのソフトマターの基本骨格です。私達の研究室では、生体膜における不均一構造である“ラフト”と呼ばれる機能性ドメインのモデル系として、ソフト界面におけるドメインの形成原理を“線張力”をキーワードとして明らかにする研究を展開しています。」
有機反応化学研究室

内田 竜也 准教授
生体内では、酵素と呼ばれる触媒を用いて、必要な化合物のみが効率よく合成されています。私たちは、同様の効率を、酵素反応とは異なる機構で実現し得る触媒の開発を行っています。これらの触媒を利用して、必要最小限の資源とエネルギーを用い、目的化合物のみを与える環境に優しい合成法の開拓を行います。
ナノ機能化学研究室

山内 美穂 准教授
持続可能な社会を実現するには、エネルギーおよび物質を効率よく変換する触媒機能を活用する必要があります。私たちはナノメートルスケールの微小な固体のサイズ、形状、組成を制御することにより、高い活性を示す新触媒の開発を行います。また、磁性、ガス吸蔵、イオン・原子輸送などの機能性を有する新規ナノスケール材料を作製します。

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