物理化学系

身の回りのものから工業製品に至る全ての物質（もの）には、必ず界面（表面）が存在します。当研究室は界面の性質を理解しそれを能動的に制御することで、低環境負荷あるいは高機能な材料の開発に貢献したいと考えています。具体的には、①新規両親媒性物質（界面活性剤）の開発と機能性評価、②微粒子分散系（エマルション・サスペンション）の調製と物性評価、③界面化学に立脚した機能的な無機材料の創製などを進めています。界面の性質は、物質の大きさをナノメートル次元まで小さくしていくことで、より顕著に現れるようになります。当研究室では透過型電子顕微鏡や原子間力顕微鏡を用いることで、界面を「観る」ことにも力を注いでいます。

ダイヤモンドは、物理的・化学的に極めて安定で生体親和性にも優れた物質です。また、ダイヤモンドは炭素のみからなる物質であり、人工的に合成すれば資源的な問題のない材料でもあります。一方で、ダイヤモンドやその関連材料に関する科学や技術はまだ開拓の余地があり、ダイヤモンドを有用な材料として利用する研究はまだ端緒にあります。私たちは、電気化学、材料化学などを専門分野として、ダイヤモンドの持つ優れた特性を生かした新規機能性材料を開発し、社会的な課題の解決に向けた応用を目指しています。具体的には導電性ダイヤモンドのナノ構造制御、表面化学修飾などの基礎技術を開発し、これをダイヤモンドならではの性能を持つ電気化学センサー、エネルギーデバイス、高耐久性触媒、水再生、二酸化炭素還元などへと応用していく研究に取り組んでいます。

宇宙空間の99%以上はプラズマでできています。太陽もプラズマです。プラズマは固体、液体、気体に続く第四の状態で、イオンと電子が自由に動き回る高いエネルギー状態にあります。身近なところではロウソクの炎や雷などもプラズマです。本研究室では、低圧、大気圧、液中での低温プラズマを研究し、特に液体の中で発生するプラズマを理解し、コントロールすることで、先端化学におけるプロセスへの利用や新規材料の合成に役立てています。これらプロセスと材料によって持続可能な循環型社会の実現を目指します。そして、地上での利活用だけではなく、宇宙（月面）でも使える技術にすることにも取り組んでいます。学科内の研究室や学内外の大学などの研究機関、または企業との共同研究を通して、SDGsの達成に貢献します。