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物質環境化学コース

物質環境化学コースの目的

物質環境化学コースは、化学の知識を社会の福利と持続可能性の向上に資すことを目的に、有用物質の創造、表面観察技術の開発、マイクロリアクターの開発、環 境保全技術の開発などに優れた創造力・開発能力を有し、習得した知識や手法に基づいた発想や成果を世界に発信できる能力を持つ人材の育成を目指しています。


教育の概要

物質環境化学コースは、有用物質の創造や計測、環境分析や環境保全の技術開発に携わる人材を輩出すべく教育を行います。このため、有機化学、物理化学、生物化学、高分子化学、工学基礎などの学科共通科目に加えて、有機工業化学、環境化学工学、有機量子化学、化学計測IIなどのコースに特有の授業を用意しています。


研究の概要

物質環境化学コースでは以下のような研究が行われています。


研究室の紹介

ハイブリッド材料研究室(上田・金子研究室)
  →上田グループ
  →金子グループ
上田金子研  ハイブリッドという言葉が意味することとは、本来異質なものを巧みに組み合わせることで、新しい機能を、特にその素材のひとつひとつが単独では発揮できないような新しい機能を持つことができるような組み合わせのことです。
 上田研究グループでは、生きた細胞と高分子、無機、または有機材料を組み合わせて、細胞が持つ機能と材料が持つ機能が互いに助け合いながら一緒に機能する素材を設計・開発する研究を行っています。代替臓器の造形や、微生物が乗って移動する乗り物、そして細胞が移動しながら働くマイクロリアクタの研究等が主な開発課題です。
 一方、金子研究グループでは、有機物質(プラスチックなど)と無機物質(セラミックやシリカなど)がナノメートルレベルで混合されたハイブリッド材料や、さらに小さいレベル(元素レベル)で有機成分と無機成分が組み合わさったハイブリッド材料の新規合成法の開拓、構造制御、機能材料への展開などを目的に、研究を行っています。

【研究テーマ】
??? ?培養した細胞を集積して臓器を作るための形態保持材料(上田研究グループ)
??? ?特殊な機能を持った細胞だけを乗せて分離する細胞選択材料(上田研究グループ)
??? ?規則構造を有する無機高分子の合成と機能化(金子研究グループ)
??? ?有機-無機ハイブリッド材料の創製(金子研究グループ)


環境化学研究室(大木研究室)
環境工学研究室(大木研究室)

当研究室では、微量有害物質の汚染防止およびクリーンエネルギーの利用の観点から、教育・研究を行っています。

私たちの身の回りには、微量ですが有害な物質が多く存在します。海産物中にはヒ素や水銀が含まれる場合があり、水道水中には変異原物質(遺伝子を傷つける物質)が存在する可能性があります。また、排水中には種々の有害微量元素がしばしば見出され、問題となっています。このような微量有害物質の汚染防止において、まず大事なことは簡便かつ正確な分析法の確立であり、当研究室では簡易分析と高感度分析の2つの観点から新手法を開発しています。また、これらの有害 物質の浄化法についても、新規な吸着材、光触媒の利用、微生物の使用等の新しい方法を開発しています。

地球温暖化防止などの目的で、植物油を原料とした燃料(バイオディーゼル燃料、BDF)が世界中で利用されています。昨今の食糧問題との競合を回避するために、非食用油の利用なども盛んに検討されています。しかし、燃料を製造する際に多くのエネルギーを消費してしまうのであれば、その意義が大きく損なわれます。当研究室では、エネルギーとコストをかけずにBDFを製造する技術開発を行っています。




表面情報化学研究室(肥後研究室)
【原子・分子一個の検出、原子が平面的に並んだ『物質の表面』の理解と利用】
表面情報化学研究室(肥後研究室)

我々は全てのナノテクノロジーの原点となる10-9メートルの領域に 対して、化学だけではなく物理、電子工学、情報工学といったあらゆる学問を駆使して挑み続けています。

「ナノレベルの表面」は目に見えないほど小さいですが、無限の可能性を持つ広大な実験室です。

この小さくて広い世界を一緒に探検しましょう!

【研究テーマ】
  • 原子のレベルで平坦な金やアルミニウムの薄膜の作製とその利用に関する研究
  • 酸化金の効率的な作製とその利用法の開発
  • 金属表面における分子の吸着機構の解明
  • 水と油の界面で起こる電流の発生機構の解明とその利用に関する研究
  • 特殊な条件でのみ発生する『進まない光』を利用した計測法の開発
  • 数~数十ナノメートル(10-9メートル)の金属薄膜と光との相互作用を利用したセンサーの開発
  • 分子ふるいにより特定の物質を選択的に検出できるセンサーの開発