工学府［博士前期課程、博士後期課程、専門職学位課程］
応用化学専攻
応用化学専攻（博士前期課程・博士後期課程）の紹介です。
【このページの目次】
応用化学専攻の概要
応用化学専攻では、環境調和型社会を支える基幹技術の基盤となる物質科学とその製造プロセスに関する教育研究を行っています。
応用化学専攻は、以下の専修から構成されています。
物質応用化学専修（博士前期課程）・精密分子化学専修（博士後期課程）
現在人類が直面している自然、生命、環境、そしてエネルギーなどに関連した様々な問題を、本質的に解決し持続的な発展を遂げるためには、これらを原子、分子レベルで理解・制御し、そして応用していくクリエイティブな能力が求められています。
応用化学専攻（博士前期課程：物質応用化学専修、博士後期課程：精密分子化学専修）では、世界レベルの密度の高い研究活動と少人数クラスでのスクーリングにより、最先端の化学「フロンティアケミストリー」において、中心人物として活躍できるスペシャリストが養成されます。また、本専修の卒業生には、化学系メーカーを中心に電気・電子・情報・精密機器・食品・製薬など幅広い分野の企業から、多数の求人が寄せられています。
有機材料化学専修（博士前期課程・博士後期課程）
私たちの回りには、プラスチック・フィルム・ゴム・繊維・液晶・発光素子など様々な有機材料が使われています。有機材料の特徴の一つとして 人間が身近に接するところで使われることが多いということが挙げられます。これが他の三大材料 ～金属材料と無機材料～ と異なる点です。工学府応用化学専攻有機材料化学専修では、高分子を中心とした有機材料に関する知識、技術、考え方に基づいて、新規先端材料を創製できる人材の養成を目的として教育研究活動を行っています。本専修においては、学部で習得した知識を発展させ、考える力・物事の本質的理解・知的好奇心を喚起できるような研究指導体制を整えています。有機材料に関する独自性のあるオンリーワンの研究活動を通じて、自ら研究を企画・立案し、マネージメントできる能力を身につけた人材の育成が目標です。
システム化学工学専修（博士前期課程・博士後期課程）
システム化学工学専修では、化学工学の方法論を用いて、持続型社会の形成に貢献するべく、資源・エネルギー・素材/材料・地球環境に関連する化学・技術的諸問題を総合的に解決するための教育と研究を行います。
| 専修等 | 教育研究分野 |
|---|---|
| 物質応用化学（博士前期課程） 精密分子化学（博士後期課程） | 分子変換化学、光電子材料化学、分子設計化学、 電子エネルギー化学、分子触媒化学、無機合成化学、無機固体化学、有機合成化学、キャパシタテクノロジー（寄附講座） |
| 有機材料化学 （博士前期課程・博士後期課程） | 高分子材料合成、機能材料プロセス、有機ハイブリッド材料、 有機エレクトロニクス、インテリジェント材料、物質生物計測、機能材料数理、バイオマテリアル、テクノロジー文化学 |
| システム化学工学 （博士前期課程・博士後期課程） | プロセスシステム工学、分離工学、化学エネルギー工学、分子情報工学、環境バイオエンジニアリング、反応工学、化学情報コミュニケーション学 |
| 連携分野 | 非平衡プロセス工学 |
担当教員及び研究テーマ
物質応用化学（博士前期課程）、精密分子化学（博士後期課程）
| 担当教員 | 研究テーマ |
|---|---|
| 纐纈 明伯 | 気相エピタキシャル成長法による薄膜単結晶成長。特に紫外および赤外領域の発光・受光素子用結晶の成長と物性に関する研究。熱力学解析および第一原理計算による、原子・分子レベルのその場測定と固体最表面での反応メカニズムの研究。 |
| 直井 勝彦 | 環境とエネルギーの調和を目指したナノレベルでの融合型機能性エネルギー材料（有機・無機・炭素）の創製。革新的エネルギー貯蔵システムの設計とデバイス化。環境エネルギー（太陽・風力）、電気自動車・ユビキタス、宇宙開発用次世代エネルギーデバイスの開発。電気二重層キャパシタ、次世代スーパーキャパシタ、次世代リチウム二次電池。リチウムサルファー電池。 |
| 小山 昇 | ポリマーリチウム二次電池の開発。導電性薄膜や生体分子の電子・イオン挙動の解明。電極界面での電子移動の解析。表示、センサなど分子機能電極の開発。エネルギー・環境に関する電気化学。 |
| 武田 猛 | 有機金属化合物の新しい合成法の開発とその精密有機合成・機能性有機材料合成への応用。 |
| 小宮 三四郎 | 有機金属化学・遷移金属錯体・均一系触媒に関する研究を行う。水中で安定な有機遷移金属錯体を合成しその反応性を明らかにするとともに、水をメディアとした環境にやさしくグリーンな触媒反応の開発を行う。また、有機ヘテロ二核遷移金属錯体を合成し、その新しい触媒機能を開拓する。また、後遷移金属錯体による不活性な化学結合の活性化とそれらの有機合成反応への応用を行う。 |
| 山崎 孝 | 含フッ素化合物の立体選択的合成方法の開発。フッ素原子が化合物の三次元構造であるコンホメーションに与える影響の解明。 |
| 田中 健 （協力教員） | 有機合成化学に関する研究を行う。遷移金属錯体触媒を用いた新規有機合成反応の開発と、その不斉合成反応への展開を行う。また、これらの新規（不斉）合成反応を、キラル触媒、機能性有機材料、生理活性物質合成に応用する。 |
| 野間 竜男 （協力教員） | セラミック材料化学。セラミックス強誘電体薄膜の合成とその物性評価、ならびに光機能性セラミックスの設計と新しい合成方法の開発。 |
| 熊谷 義直 | 化合物半導体結晶の気相成長と物性の研究。窒化物半導体結晶の厚膜高速成長を理論と実験の両面から検討。 |
| 平野 雅文 | 後周期遷移金属錯体による結合切断反応および配位不飽和有機金属錯 体の反応性に関する研究。原子利用効率の高い新しい分子触媒反応の 開拓。バイオミメティックな反応性を持つ遷移金属錯体および機能性高分子の材料への応用。 |
| 前田 和之 | 無機合成化学・無機材料化学。ゼオライト類縁物質やメソ構造体等の新規ナノスペース材料の開発、構造解析及びその応用に関する研究。無機有機ハイブリッドナノスペース材料の合成方法論の開拓。 |
| 村上 尚 |
キャパシタテクノロジー（寄附講座）
| 担当教員 | 研究内容 |
|---|---|
| 玉光 賢次 | キャパシタや電池、ソフトエネルギーデバイスを目指した、材料化学、機能設計、デバイス工学。新エネ、省エネ分野への応用展開。ケミトロニクス（エネルギー化学とパワーエレクトロニクスの融合）。 |
有機材料化学（博士前期課程・博士後期課程）
| 担当教員 | 研究内容 |
|---|---|
| 重原 淳孝 | 機能性有機高分子材料、グリーンプラスチックス・ポリマー類の合成と物性：①バイオマス（リグニン）利用のグリーンプラスチックス、②新しい強誘電性液晶ポリマー・熱伝導性ポリマー、③大環状π共役系高分子、の分子設計から合成・物性評価まで。 |
| 富永 洋一 | 固体高分子中における塩の溶解や解離、イオンの溶媒和、移動･拡散現象を基礎とした固体高分子電解質の研究。超臨界流体の利用と新規材料の合成、無機材料とのハイブリッド化、ポリマーブレンドなど、新しい手法を通じた固体高分子電解質の高イオン伝導化。 |
| 米澤 宣行 | 有機材料分子の低環境負荷の合成法開発を目指す精密構造解析、新奇変換反応開拓、分子設計など、基礎有機材料化学：①植物脂肪酸を原料とする（超）強酸触媒炭素－炭素結合生成・ポリマー合成、②非共平面型芳香環集積分子の合成・構造解析と高分子化。 |
| 斎藤 拓 | ポリマーブレンド法による有機材料の高次構造制御と高性能材料設計。超臨界流体を利用した複合材料や微多孔膜の創製とグリーンケミストリー。応力・複屈折同時測定法による光学物性の評価や新規光学材料の設計。結晶化や分子運動など、高分子物性の基礎科学。 |
| 渡邊 敏行 | ①二酸化炭素を原料とするナノダイヤモンド、②光照射により繊毛運動やぜん動運動・拍動するポリマー材料、③外部刺激により蛍光のOn-Offを自在に制御できる有機材料、④ドラッグデリバリーシステムや再生医療に有用な高分子材料等の機能性材料を開発する。 |
| 尾﨑 弘行 | 有機低・高分子とその集合体の電子構造の解析。固体清浄表面上の極薄膜（厚さ４Åの単分子層～数分子層）における分子の凝集構造と挙動のその場観察。単分子層反応を利用する極薄ポリマー単一層（有機単原子層）の創成・評価・マニピュレーション。 |
| 豊田 昭徳 | シングルサイト遷移金属触媒による精密重合や精密高分子反応によるポリマー構造の精密制御法の開発、および、シクロデキストリンとポリマーとの超高分子の合成と機能開発。以上の手法による、光学特性、電気特性、力学特性等に優れた有機材料の開発。 |
| 臼井 博明 | 有機材料の新規な薄膜・界面形成プロセスと機能発現の探求、および有機発光素子などのエレクトロニクスデバイスへの応用。特に物理蒸着などのドライプロセスを用いたポリマー材料のその場合成手法の開拓と、無溶媒・環境適合型高分子薄膜技術の研究。 |
| 尾池 秀章 | 環や分岐を含む非直鎖型高分子、ラセンなどの高次構造を有する高分子、および非共有結合性高分子の設計・合成に基づく機能性ポリマー材料の開発。有機合成化学的手法による生体関連化合物の機能性有機材料への変換、グリーンケミストリーへの展開。 |
| 合田 洋 | デーン手術、ヘガード分解、葉層構造、接触構造などの幾何学的手法を用いる三次元多様体およびその中の結び目の解明 |
| 村上 義彦 | 医用高分子材料（バイオマテリアル）や機能性有機材料の開発。特に、次世代医療のための外科手術用組織接着材料、血管内手術用ゲル、薬物放出性マトリックス、遺伝子診断用ポリマー、がん特異的イメージング剤、バイオ分析用高分子膜などの開発。 |
| 清水 本裕 | テクノロジー文化論、近代文学・思想 |
システム化学工学（博士前期課程・博士後期課程）
| 担当教員 | 研究内容 |
|---|---|
| 山下 善之 | 安全・安心かつ効率的なプラントの運転操作をめざした高信頼性制御系の設計および実現手法の開発。データリッチ環境におけるプラントの知的運転支援システムの構築手法に関する研究。プロセスシステムの高度シミュレーションに関する研究。 |
| 桜井 誠 | 高効率なマイクロリアクターの設計、操作法の開発等マイクロ化学プロセスに関する研究。化学プロセスへの非定常操作の応用に関する研究。水素エネルギーシステムに関する研究。 |
| 亀山 秀雄 （協力教員） | 燃料電池用水素製造、ケミカルヒートポンプ、ＶＯＣやＮＯｘ分解や脱臭など環境浄化の目的で使用する触媒反応および反応装置の研究、太陽熱やプロセス排熱を利用した水素製造などに使用する触媒や装置の開発。 |
| 銭 衛華 | 天然ガス・石油・石炭といった化石燃料からクリーンエネルギーの製造やバイオマス・有機廃棄物から再生化可能なエネルギー・資源の製造に関する触媒・プロセスの研究・開発。具体的に、燃料油の水素化精製及び酸化脱硫触媒・プロセス、触媒・酵素によるバイオマスからのバイオ燃料及びバイオマテリアルの製造プロセス等の開発。 |
| 磯 守 | 高分子を材料として用いた光導波路デバイスの開発。ゾルーゲル法を用いた単分散・非球形無機粒子の合成と半導体分野の研磨剤としての応用。 |
| 細見 正明 | 水及び土壌環境を修復浄化するため、微生物や植物を用いて、さら化学的な手法も取り入れて、バイオエンジニアリングの方法論を確立する。例えば、ダイオキシンやPCB等の生物学的分解及び化学的分解技術の開発など。 |
| 寺田 昭彦 | 自然環境中の有用な微生物群を制御・活用した水・土壌環境の浄化および有用物質の生産に関する研究。具体的には、難生分解性有機化合物・窒素・リン除去を志向したバイオリアクターシステムの開発、生分解性プラスティックの生産など。 |
| 徳山 英昭 | 機能性高分子材料の開発と材料の生産プロセスおよび材料を利用する工業・環境・医薬プロセスに関する研究。具体的には、重金属の分離材や薬物徐放材料などの開発、および微粒子や多孔質など構造制御技術の構築。 |
| 長津 雄一郎 | |
| 佐藤 容子 | 英語による効果的なコミュニケーション及び英語表現の技法に関する教育研究。情報収集の基礎となるリーディング指導、語彙獲得、テスティング等の英語学習に関する研究に加えて、言語芸術における表象の技法、また演劇を含む身体芸術のパフォーマンスの表象構造の研究に及ぶ。 |
非平衡プロセス工学（連携分野）
| 担当教員 | 研究内容 |
|---|---|
| 木島 直人 | 現在行われている工業的な化学製品の製造方法はほとんどは、一定の運転条件下で連続的に行われている。これに対して、最近新たに開発された製造方法は、アモルファス金属を製造するときのように、急激に温度などを変化させるいわゆる「非平衡プロセス」により、従来得られなかったような新しい材料を製造することができるようになった。本研究科ではこの運転条件を変動させる製造方法の理論と実際の方法について教育研究を行う。 |
| 浅谷 治生 | |
| 白谷 俊史 |
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