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無機化学研究室の紹介
当研究室では、ナノ空間材料の開発とそれらの機能創出を目指した研究を展開しています。ナノ空間材料は、混合気体や溶液中からターゲットとする物質を分離・精製する目的や、エネルギー貯蔵材料として不可欠なものです。古くから知られている活性炭やゼオライトに限らず、多様な形状、化学組成を有するナノ空間材料が日々開発されています。我々は理学的な研究スタイルを大切にし、日々の研究で得られた結果を「なぜ?」「どうして?」と問い続ける姿勢を常にもち、互いに切磋琢磨しながら進化する努力をしています。
【他の大学で研究をなさっている学生の皆さん】
博士前期(修士)課程、博士後期(博士)課程問わず、材料に興味をもち、化学を基礎まで掘り下げて深く理解したいと考えている方と一緒に研究をできればと思っています。当研究室に興味をもった方の見学を歓迎します。ご連絡、お待ちしています。
2025年度 メンバー構成
学部4年 2名
博士前期1年 3名
博士前期2年 1名
01
窒化ホウ素(BN)細孔体の開発

ホウ素(B)と窒素(N)に含まれる電子の総数は炭素(C)2個分の総電子数と等しい(等電子)関係にあります。そのため、BNと単体の炭素とは密度や構造の面で類似している部分も多くある一方で、多くの物理化学的性質は大きく異なります。我々はBNを基本骨格とする細孔体の開発を行い、活性炭などの炭素系材料とは異なるガス吸着特性があることを見出しました。BNは元来、セラミックスとして用いられている材料であることから、耐熱性・耐酸化性の面で優れていることから、新たな吸着材、或いは触媒担体として利用できるポテンシャルを秘めています。
02
炭素の細孔が誘起する異常なイオン吸着現象
水に電解質を溶かした水溶液において、水溶液中で の電荷は全体として打ち消されます。例えば、食塩(NaCl)を水に溶解させると、水溶液中のナトリウムイオンの数と塩化物イオンの数は等しくなります。電解質が溶解している水溶液中に炭素細孔体を分散させてイオンを吸着させた場合、細孔内の陽イオンと陰イオンそれぞれの数は等しくならずに陰イオンの方が多くなる現象を見出しました。このアンバランスなイオンの吸着現象には水由来の水素イオン(プロトン)が密接に関係していることが明らかになりつつありますが、どのような過程を経て細孔内のプロトンが生成してくるのか、未だ謎のままです。

03
学生が創発する新プロジェクト?

これまで無機化学研究室で見出してきた多くの研究成果は学生の皆さんが日々の研究を続ける中で新たに発見した諸現象が基になっているものばかりです。教員の想像を超越した研究成果にこそ面白さがあると教えられてきました。勿論、卒業研究の段階では教員と相談しならが研究を進めることが多いですが、大学院生は自らの発想も取り入れ、教員からのちょっとした問いも参考にしつつ、新たな境地にチャレンジすることを推奨します。