有機物理化学

About研究室について

界面・表面の構造と機能性を探る。

有機物理化学研究室は、物質の表面や界面で起こる化学反応の動きを、最先端の計測技術で高感度に捉える研究をしています。
古典的な電気化学を土台に、和周波発生(SFG)非線形振動分光や単分子分光、顕微分光、走査型プローブ顕微鏡などを使います。
表面・界面の構造と反応のしやすさの関係を調べ、表面の構造を設計した新しい材料づくりを目指しています。
二次電池の電極触媒の開発、ソフトマターの高機能化、光合成を中心とした生体中の光反応の仕組みの解明にも取り組んでいます。

Research研究テーマ

触媒反応をはじめ多くの化学反応は、物質の表面や界面で起こります。この研究室は、電気化学や最先端の計測技術を使って表面・界面の構造と反応のしやすさの関係を調べ、新しい材料の創製につなげることを目指しています。

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高性能な電極触媒の開発↗

電極触媒の働きが電極と溶液の界面の構造にどう左右されるかを調べ、高性能な電極触媒を目指しています。リチウムイオン電池の電極と電解質溶液の界面をSFG分光法で調べ、環状カーボネート溶媒分子が直鎖状のものより選択的に吸着されることを見出しています。

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細胞膜表面の反応を追跡する↗

色素で目印を付けない条件で、SFG振動分光や走査型プローブ顕微鏡を使い、脂質二分子膜でできた擬似細胞膜の表面で起こる反応と膜の構造変化を調べています。膜の相転移のほか、酵素反応や極低濃度のオゾンとの反応の仕組みの解明を目指しています。

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高分子の表面構造と機能性↗

界面の分子構造に敏感なSFG分光法で高分子材料の表面構造を調べ、機能が現れる仕組みの理解と新しい高分子材料の設計指針づくりを目指しています。血液適合性を示すPMEAでは、表面でだけカルボニル基が水分子と特異的な水素結合を作る状態が観測されています。

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光で単一分子の挙動を測る↗

1つの分子からの蛍光を検出する単一分子分光法で、植物に巧みに組織化されている光合成分子の光反応の仕組みを調べています。光合成タンパク質で蛍光強度が揺らぐブリンキング現象を初めて検出し、わずかな構造の揺らぎで光を集める効率が変わることを明らかにしました。

Voices先輩の声

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