江口研究室

About关于研究室

電荷分布を制御して、ナノのものづくりへ。

江口研究室は、ナノスケールの表面で分子がどうふるまうかを調べ、そこから新しい材料をつくる研究をしています。
人の手で物を作るときは重力や弾性力、摩擦力を使いますが、化学のものづくりでは化学結合力や分子間力、場の力を同時に考える必要があります。
これらの力のバランスをていねいに調整して反応系全体の電荷分布を制御し、精緻なものづくりを目指します。
掲げているのは「好奇心に目的はない 好奇心はものを創る」という言葉です。

Research研究课题

化学結合力や場の力の絶妙なバランスから、新しい構造と機能を生み出すことを目指しています。金属ナノ構造や粘土鉱物の表面を舞台に、そこで起こる反応や光の性質を調べ、電極触媒やフィルムなどの形に結びつけています。

※示意图

金属ナノ構造と光の電気化学↗

複数の金属を組み合わせた高エントロピー合金をナノポーラスの粒子として合成し、電極触媒として水素発生反応の活性を高めました。金ナノ粒子に生じる局在型表面プラズモンの熱を使って反応を速める研究も進めています。

※示意图

表面を使って反応を速める↗

反応を速めるには温度や濃度を上げるか触媒を使うのが普通ですが、反応基質を粘土の表面に吸着させることで加速できることを示しました。活性化エネルギーはほとんど変わらないので触媒反応ではなく、第4の加速法として確立を目指します。

※示意图

吸着で色が変わる現象↗

表面に吸着することで色素分子の電子状態が変わり、色が変化する現象を「吸着クロミズム」と名づけました。プロトン化や凝集、分子の形の変化がどう光の性質を変えるのかを、電荷分布まで踏み込んで調べています。

※示意图

粘土だけでつくるフィルム↗

層状アルミノシリケートは、それ自身だけでも膜になります。粒の大きさによってガスの通り方が変わることを見つけ、酸素を完全には遮らない包装材として、青果物の鮮度を保つ使い方を検討しています。

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