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研究内容の紹介

−応用化学コース−
 佐藤 峰夫 環境にやさしい無機機能材料の合成に関する研究
 児玉 竜也 集光太陽熱の化学エネルギー転換
 青木 俊樹 役に立つ高分子(機能性高分子)を高分子合成と言う手法を用いて作っています。
世の中に無い新しいしかも役に立つ高分子物質を生み出す研究をしています。
 鈴木 敏夫 生理活性天然有機化合物の合成研究
 金子 隆司 有機高分子で磁石をつくる
 狩野 直樹 環境に低負荷で低コストであるバイオマス等をベースにして,環境汚染物質を除去・回収する手法を確立して環境浄化および資源回収に役立てる技術開発を行っております。
 戸田 健司 環境調和型蛍光体の開発
 郷右近 展之 高温太陽熱による水分解水素転換システムの開発
 寺口 昌宏 役に立つ高分子(機能性高分子)を高分子合成と言う手法を用いて作っています。
世の中に無い新しいしかも役に立つ高分子物質を生み出す研究をしています。
 星  隆 優れた触媒機能を備える遷移金属錯体の開発と有機化合物の効率的な合成反応(有機合成反応)への応用を研究しています

−化学工学コース−
 山際 和明 水環境を護るために生活廃水や産業廃水を効果的に処理する技術を開発しています。
 清水 忠明 大気環境を護るために排ガス中の大気汚染物質や温室効果ガスを減らす技術を開発しています。特に、火力発電所の排ガス浄化を研究しています。
 木村 勇雄 微粒子材料の機能制御を目的として構造や形態の制御を行っています。
 金 煕濬 研究目標は持続可能な社会実現のため、エネルギー・資源問題と地球環境問題の解決を目指す。
 田口 佳成 複合微粒子やナノ・マイクロカプセルの調製技術の確立と用途開発を行っています。
 多島 秀男 環境保全と省エネルギーを両立した新しい分離技術と分離材料の創出を目指して研究を進めています。循環型社会・低炭素社会の構築に役立ちたいと考えています。
 三上 貴司 品質の良い結晶からなる粉体製品の製造技術を開発しています。
 李 留云 炭素資源の高効率的なガス化技術を実現するための高活性触媒及び低コスト炭素材料の開発を行っている
 小松 博幸 ハイドレートスラリーを用いた安全かつ安価なガス分離技術を開発しています。現在は,そのシステム開発するために必要なスラリーの特性について研究をしています。

*コース、名前やテーマをクリックすると研究内容がみられます.


応用化学コース


環境にやさしい無機機能材料の合成に関する研究

教授 佐藤 峰夫
msato@eng.niigata-u.ac.jp

 私たちの身の回りにある電子機器の中には,電子回路を制御する半導体や磁性体,携帯用電子機器のリチウムイオン電池の電極材料,照明機器の蛍光体など多くの無機材料が使われています。これらは1000℃位の高温で数時間加熱することによって合成されてきました。我々の研究室では,これらの材料をエネルギー消費が少なくかつ環境に負荷を与えないで合成する方法を研究しています。現在,水熱法,マイクロ波加熱法,更にこれらを組み合わせたマイクロ波加熱水熱法を用いて,リチウムイオン電池の正極材料,高輝度蛍光体,多孔性の吸着剤などの合成に成功しています。
佐藤



集光太陽熱の化学エネルギー転換

教授 児玉 竜也
tkodama@eng.niigata-u.ac.jp

 水、天然ガス、石炭、CO2といった石油枯渇後も地球に残る物質を原料に、高温の太陽集光熱をエネルギーとして、化学燃料(水素、メタノールなど)を製造する反応性セラミックス、触媒、ソーラー反応器の開発を行っています。例えば、太陽熱プロセスで、水を天然ガス・石炭と反応させれば、20〜45%の太陽エネルギーを注入して、燃料電池・高効率ガスタービンなどの発電燃料である水素、あるいは合成ガスを製造できます。

児玉



−夢を追って−
新しい物質を新しい方法で生み出し、天然の物質に迫る
 
教授 青木 俊樹
toshaoki@eng.niigata-u.ac.jp

 体内環境を一定に保ち、生命を維持している生体膜は、必要な物質は通すが不要な物質は通さない性質を持っています。この性質を合成高分子膜に持たせるのが私の第1の夢です。次に人体は水分を除くと90%が核酸、タンパク質などの生体高分子からできています。生体高分子の高い機能は、その構造の精緻さにあります。私は生体高分子の精緻な構造に匹敵する精密な高分子の合成を第二の夢としています。これらの研究は役に立つものを生み出すだけでなく、生命の神秘の謎解きにも関わってきます。
青木



生理活性天然有機化合物の合成研究
 
教授 鈴木 敏夫
suzuki@eng.niigata-u.ac.jp

 地球上に生息する動植物者は、その生活環境に応じて様々な生理活性を持つ有機化合物を生産します。その中には、医薬品、農薬、香料など我々の命を守り、生活を豊かにするために活用されています。私達は、興味ある生理活性と化学構造を持つ天然有機化合物をターゲットとし、有機変換反応を駆使して合成する研究を行っています。その研究を通して新しい有機変換反応と技術の開発も行っています。
鈴木



有機高分子で磁石をつくる

教授 金子 隆司
kanetaka@gs.niigata-u.ac.jp

 有機物の中には、不対電子と呼ばれる微小な磁石となる電子を持つ物質があります。この微小磁石を電子スピンと呼びますが、この電子スピンをどのようにして揃えていくかが、磁石ができるかどうかの鍵になります。図は、高分子の化学結合を使って電子スピンを揃えることができる有機高分子の分子モデルです。軽量、溶媒可溶、発光、磁気光学効果などの様々な性質を合わせ持った新しい磁石の創製を目指しています。
金子



天然物質を用いた環境浄化および資源回収に関する研究

准教授 狩野 直樹
kano@eng.niigata-u.ac.jp

 現在、地球環境において、環境基準を越える濃度の汚染物質がいくつか検出されています。そこで重金属等の環境汚染物質を効率よく処理し、環境修復を行う技術が必要とされています。一方で金属の需要が高まり、資源の安定供給も重要な課題となっております。
 本研究室では、バイオマス(海藻・貝殻・植物)、腐植物質、粘土鉱物、竹炭・木炭等の天然物質を用いて、水環境・土壌環境における汚染物質(重金属、放射性物質、栄養塩など)の除去や資源回収に向けての基礎実験を行い、環境にやさしい金属回収物質の開発を目指しています。
狩野
人工気象器内での植物による土壌浄化実験



環境調和型蛍光体の開発
 
准教授 戸田 健司
ktoda@eng.niigata-u.ac.jp

 紫外線、電子線、電気、応力を目に見える光に変換する蛍光体を用いるディスプレイや蛍光灯は、我々の日常生活にとって身近で重要なものとなっています。最近では、省エネルギーに貢献し、環境と調和するという見地から、新しい構造と特性を持つ材料の開発が急務となっています。次世代の蛍光灯や大型の壁掛けテレビに利用される高輝度蛍光体、避難標識の分野で利用される長残光蛍光体の開発が進められています。
戸田



高温太陽熱による水分解水素転換システムの開発
 
准教授 郷右近 展之
ngokon@eng.niigata-u.ac.jp

 私たちは太陽光を集光して得られる高温太陽熱をエネルギー源として、吸熱化学反応により化学エネルギーに転換する反応システムを研究しています。集光太陽熱を利用した2段階水分解サイクルは、水熱分解性セラミック粉体触媒により水を熱分解し、水素製造できる次世代の水素エネルギー転換システムとして注目されています。
 
郷右近



分子の形を高分子に記憶させる
 
助教 寺口 昌宏
teraguti@eng.niigata-u.ac.jp

 人間の生命活動を支える体内での多くの化学反応は酵素の活躍なしではありえません。酵素は特定の分子を識別しそして特定の反応を促進します。それは昔から「鍵と鍵穴」と言われるように厳密です。その「鍵と鍵穴」の関係をまさに鍵の型を取る様に、分子の形を人工的に合成した高分子に憶えさせようとする研究です。分子の形の情報を精密に記憶させた高分子の実現で天然の酵素に匹敵あるいは超える人工酵素が現れるかも知れません。
寺口



有機化合物の右手と左手を作り分ける
 
助教 星  隆
hoshi@gs.niigata-u.ac.jp

 人間の右手と左手が同じ形をしていながら互いに重なり合うことが出来ないように、有機化合物にも同じ構造式を持ちながら互いに重なり合うことが出来ない一組の異性体(光学異性体)が存在する場合があります。光学異性体の中にはアミノ酸など生命活動に必須の役割を担う重要な物質も少なくありません。私たちは一方の光学異性体のみを合成可能な触媒を開発し、医薬品など社会に役立つ有機化合物を作り出す研究を行っています。
星



化学工学コース


微生物や植物を利用した水環境の保全・修復技術の開発

教授 山際 和明
yamagiwa@eng.niigata-u.ac.jp

 有機汚濁物質や窒素,リンなどの栄養塩類などを微生物を利用して分解・除去するためには,様々な微生物が関係します。廃水や環境水を効果的に浄化するためには,様々な微生物が最も良く働く環境を整える必要があります。  人工湿地は微生物や植物を利用した人工的な廃水処理装置で,人口密度の低い地域や発展途上国にも応用できる方法として期待されています。この研究では,嫌気性微生物,好気性微生物,植物を組み合わせて生物難分解性物質を含む廃水を処理する方法を調べています。
 これ以外にも,タンパク分解酵素を生産する微生物を使った余剰汚泥の減量化や膜通気型マイクロリアクターを用いた高濃度オゾン水の生成なども研究しています。
山際
上向流型人工湿地リアクター



燃焼排ガスからの環境汚染物質の除去
 
教授 清水 忠明
tshimizu@eng.niigata-u.ac.jp

 石炭は石油、天然ガスに比べて埋蔵量が膨大であるので今後のエネルギー資源として重要な地位を占めています。しかし、石炭の燃焼に伴う汚染物質の排出が酸性雨などの、国境を越えた環境問題を引き起こしています。ここでは、石炭の燃焼から排出される硫黄酸化物、窒素酸化物を除去する方法を研究しています。
清水



無機質球状粒子の形態制御
 
教授 木村 勇雄
ikim@eng.niigata-u.ac.jp

 同じ物質であっても形態を変えることによって機能も変えることができます。たとえば,人体の骨や歯の主要無機成分であるヒドロキシアパタイトは,一般には六角柱状の形状を示しますが,これを写真のように,凹凸を多くして表面積を増やしたり,滑らかにして流動性をよくしたり,内部を空洞にしてマイクロカプセルのように薬物を充填したりできます。これらを骨再生医用材料に応用しようとしています。

木村



エネルギー問題、地球環境問題の解決を目指す研究
 
教授 金 煕濬
kim@eng.niigata-u.ac.jp

1)プラズマによる船舶等の大型ディーゼル機関から出るSOx、NOx及び煤の同時除去
2)バイオマス・褐炭の発電用エネルギー源として有効利用方法の開発
3)フロン・代替フロン、SF6などを無害化と同時に再資源化する方法の開発
4)プラズマCVD法による太陽電池用ZnO薄膜の開発
5)靭性・延性を持つ割れにくいナノ構造セラミックスの開発と人工歯又は骨への応用
金
特定フロン分解装置



ナノ・マイクロカプセル
−医薬・化粧品・衣料品・農業への応用−
 
准教授 田口 佳成
puchi@eng.niigata-u.ac.jp

 複合微粒子は複数の素材からなる微粒子で、構成成分として「気体、液体、固体」と様々な状態の物質を複合化することができます。またマイクロカプセルも複合微粒子の一つで、容器と内部の空間から構成されています。複合化する物質、内部に入れる物質、また、粒子の構造により、外部刺激応答性、徐放性など多種多様な機能を付与することができます。このことから、様々なマイクロカプセルの調製法を開発し、医薬・農薬分野、情報記録材料分野、化粧品分野、衣料品分野、文房具、建築・土木材料分野への応用を考えています。また、現在は、リサイクルを念頭に置き、廃棄材料を利用した複合微粒子の調製も試みています。
田口



品質の良い結晶製品を工業生産するための研究
 
准教授 三上 貴司
mikami@eng.niigata-u.ac.jp

 品質の良い結晶製品とするには、結晶のひと粒ひと粒が、望み通りの大きさと形に、きちんと、そろっていなくてはなりません。結晶にする、ということは、分子を規則正しく並ばせる、ということです。分子が並んで、結晶ができてきている、まさに途中の所を、人の手で自由に操ることができれば、結晶の大きさや形を、望み通りにできるはずです。私たちは、それを、化学工場のような、大きな生産設備の中で可能にするための、実用的な製造理論について、考究しています。
 
三上
(左)回分式冷却晶析試験装置(医薬品製造用,1 L)
(右)製造されたアスピリン原薬の結晶(粒径約0.3 mm)



水分子が作る構造を利用する
 
准教授 多島 秀男
h_tajima@eng.niigata-u.ac.jp

 ある条件下で、水分子で作られたカゴ状構造の中にガス分子を取り込んだ物質をガスハイドレートといいます。メタンハイドレートは、燃える氷として知られます。そのほか二酸化炭素、フロンといった温室効果ガスがガスハイドレートを形成します。現在は、ガス分離回収に利用するための研究を行っています。ガスハイドレート応用技術のほか、面白い性質を持った物質を環境・エネルギー分野へ利用する研究を幅広く行っています。
多島
フロンハイドレート(白い固体)が分解して気泡が発生している



安価な触媒を用いたバイオマスの低温ガス化
 
助教 李 留云
liliuyun@eng.niigata-u.ac.jp

 有機廃棄物(農業畜産廃棄物、食品廃棄物、間伐材、下水汚泥等)を原料とし、触媒を利用して低温高効率ガス化を行い、軽質ガスなどのクリーンエネルギーを創生するプロセスを開発しています。また、実用的な見地から、天然鉱物質に着目し、より安価な触媒の開発を行っています。
李
バイオマスガス化の概念図