KANSAI UNIVERSITY

化学生命工学部

金属材料設計

環境材料学

池田 勝彦 教授

hikoik@kansai-u.ac.jp

学術情報システム

社会、地球、経済環境などのさまざまな環境に適応した材料の研究・開発を行う上で必要となる知識について、自ら学習し、修得することができるプログラムを設定している。例えば、少子高齢化に伴い、超高齢化社会を迎えた日本で、福祉介護用具への関心が非常に高まっている。福祉介護用具に適した材料の研究・開発が進められている。このような現状を把握し、さらなる発展を継続させるための方法等について学習し、討論することで理解を深めたい。

環境材料学

上田 正人 教授

m-ueda@kansai-u.ac.jp

歯や骨といった生体硬組織に関連する金属・セラミックス材料について研究を行っている。生体材料は非常に複雑な環境で使用されるため様々な機能特性が要求される。構成物質のみならず、ナノオーダーの表面形態や内部組織の精緻制御など多角的な視点から材料設計を行っている。さらに、その物質が有する光学的・ 電気的・磁気的性質を利用した新規な生体機能材料の開発も進めている。また、電気抵抗率の超精密測定によって、結晶中の原子配列の乱れを定量的に捉える手法の開発も行っている。

金属材料プロセス

凝固プロセス工学

星山 康洋 教授

hosiyama@kansai-u.ac.jp

金属および合金の凝固機構に関する研究を行っている。また、結晶粒の微細化や過飽和固溶体の形成が可能な急速凝固現象を利用し、微細なin-situ粒子を分散させた複合材の作製に関する研究を行っている。さらに、金属材料の表面に耐食性や耐摩耗性などの材料特性を付与するための種々の表面改質法に関する研究も行っている。これらの技術の基礎知識および応用技術の習得をめざす。

複合化プロセス工学

西本 明生 教授

akionisi@kansai-u.ac.jp

学術情報システム

地球環境へ配慮した省資源・省エネルギー対応の材料開発をするためには、材料表面を高機能化させる表面改質技術、目的の部材同士を一体化し構造体として機能を発揮させる接合技術、2種類以上の物質を複合させて機能を発揮させる複合材料技術などの材料の複合化プロセスが重要となってくる。本科目では研究指導や文献調査により、これらの技術の基礎知識および応用技術の習得をめざす。

融体加工学

丸山 徹 教授

tmaru@kansai-u.ac.jp

金属・合金、無機物あるいは有機物の液体状態(融体)を経由した「ものづくり」の研究を行っている。例えば鋳造、溶射、乾式製錬、あるいは粘性体の硬化を扱っている。これらは全て融体とそれに接する固体(例えば融体の凝固相、鋳型、容器)との反応や濡れが関与するプロセスである。融体の流動や変形はもちろんのこと、固/液の反応・濡れに注目して新プロセスや新材料の研究を行っている。例えば消失模型鋳造法の改良、鋳造用無機自硬性鋳型の開発、溶射皮膜の密着機構の解明について研究を行っている。

金属生産工学

竹中 俊英 教授

ttakenak@kansai-u.ac.jp

学術情報システム

金属材料は現代社会に必要不可欠であり、多くの金属の生産量は増加し続けている。また最近では、いわゆるレアメタルも元素戦略上注目されている。しかし金属資源、ことにレアメタル資源には制約が多く、より効率的な金属生産プロセスやリサイクルプロセスが強く求められている。本研究室では、主にチタンやマグネシウムなどのレアメタルの金属素材製造プロセスやリサイクルプロセスに関する教育や、高温融体を用いた新規なプロセスの研究を行っている。

金属生産工学

森重 大樹 准教授

tmorishi@kansai-u.ac.jp

学術情報システム

チタンやアルミニウム、マグネシウムといった軽金属材料は構造材料として高いポテンシャルを有していることから、様々な用途への適用を可能にするため、更なる高信頼性化が求められている。金属材料特有のリサイクル性を阻害することなく、強度や耐食性を向上させるには、合金中の微量元素の制御が重要となる。本研究室では、不純物元素の無害化や高純度合金の高信頼性化に関する研究を行っており、現象の理解や解析技術の習得により、技術者としての能力を養成する。

金属・無機材料物性

材料界面工学

春名 匠 教授

haruna@kansai-u.ac.jp

学術情報システム

マテリアル工学と電気化学との学際的な学問分野に位置する、実使用環境に遭遇する材料の表界面特性の制御・改質に関する教育・研究を行う。さらに先進技術に関する情報を議論しながら、高環境遮断性材料・環境脆化現象・機能性薄膜などに関する教育・研究にも取り組み、21世紀に望まれる「持続可能な社会」を考慮できる技術者としての資質を養う。

水素エネルギー材料学

竹下 博之 教授

h-take@kansai-u.ac.jp

学術情報システム

地球環境やエネルギーセキュリティの解決に不可欠な水素エネルギー。その実現のための重要な課題の一つに燃料水素の貯蔵・輸送が挙げられる。当研究室では水素の貯蔵媒体として、ハイブリッド自動車用ニッケル水素電池にも利用される水素貯蔵材料の研究開発に取り組んでいる。また、次世代のキーデバイスである水素貯蔵材料を理解するのに必要な学問的基礎、特に熱力学、結晶構造、電子・化学結合状態について検討を行っている。

中規模輸送、水素関連デバイスの開発

近藤 亮太 准教授

rkondo@kansai-u.ac.jp

学術情報システム

地球規模の環境問題対策には、再生可能エネルギーのエネルギーシェアを大幅に上げる必要がある。再生可能エネルギーは多くの場合、供給が不安定であるため、効率良く貯めこめる方策(水素や電池など)が必要となる。当研究室では、金属系水素吸蔵材料を中心に、中規模輸送用、選択的水素分離用を目的に研究を進めている。材料の特性を理解することで、材料の製造プロセス、分析・解析手法を習得する。

セラミック材料学

幸塚 広光 教授

kozuka@kansai-u.ac.jp

セラミックスや無機ガラスに代表される無機材料の物性が原子配列、化学結合、電子構造によってどのように支配されるかという基礎的事項を習得するとともに、制御された物性をもつ機能性無機材料を合成するための手法についても学ぶ。特に、デバイスとして活躍が期待される無機薄膜材料や、ナノ構造が制御された無機材料を液相プロセスにより設計・合成する手法についても学ぶ。さらに、新しい物性の発現が期待される有機・無機ハイブリッド材料にまで対象を広げ、無機材料化学に立脚した材料設計・合成手法についても学習する。

無機材料化学

内山 弘章 准教授

h_uchi@kansai-u.ac.jp

物質の自発的な集合・配列を利用したナノ・マイクロスケール構造の構築、すなわち「自己組織化プロセス」による無機材料の構造制御に取り組んでいる。「自己組織化」によって微細かつ精緻な階層構造を無機材料に付加し、新規な物性を有する高機能材料の創出を目指す。主として液相プロセスによりナノ・マイクロ構造が制御された無機材料を合成し、構造と物性を評価する手法を学ぶことを通じて、材料の構造と物性の関係について理解を深める。

イオニクス材料学

荒地 良典 教授

arachi@kansai-u.ac.jp

固体、とくにセラミックス中をイオンが高速に移動する現象を扱う固体イオニクスは、リチウムイオン電池や燃料電池などのエネルギー変換デバイスの実用化に向けて重要な役割を担っている。イオン伝導は電流とともに物質の移送が生じるので電子伝導とは異なった特徴がある。リチウムイオン、酸化物イオン伝導体などを採り上げ、無機材料化学と電気化学の境界領域での基礎と応用(リチウムイオン二次電池)に取り組んでいる。

無機・物理化学

界面物理化学

川崎 英也 教授

hkawa@kansai-u.ac.jp

学術情報システム

界面化学の基礎理論を概説し、界面が関係する物理化学現象、例えば、界面活性剤の溶液物性、可溶化、吸着、ぬれ、乳化、微粒子分散系、および界面電気現象などについて理解するとともに、これらに関連した諸問題を概説する。その理解を具体的なナノマテリアル合成に適応し、解析できる能力を得ることを通じて、技術とその背景にある界面化学との係わりを理解する。

電気エネルギー化学

石川 正司 教授

学術情報システム

将来型エネルギー利用社会を実現するため、クリーンな化学反応で電気エネルギーを貯蔵・生成するデバイスが研究されており、この中で様々な材料が重要な役割を担っている。本科目ではまず、電気化学の基礎を総括して理論的根拠を固め、その上で次世代エネルギーデバイスにおける各材料の役割・作用機構を解説する。さらに、高性能電池・キャパシタの研究最前線に触れて課題と動向を探り、高度な電気化学解析法も学習する。

極限環境化学

山縣 雅紀 准教授

生活環境から逸脱した温度・圧力・物理衝撃・放射線などの極限・高付加環境下において機能する様々な物質の研究開発とその評価を対象とし、化学材料の実用面での課題解決を目指す。

光化学・高分子化学

青田 浩幸 教授

aota@kansai-u.ac.jp

もっともクリーンかつ無限にある太陽エネルギーを有効利用するために必要な光化学の基礎を学習すると同時に、新規光エネルギー変換素子の開発を行う。具体的には光エネルギーの化学エネルギーへの変換(広い意味での人工光合成)と電気エネルギーへの変換(太陽電池)を実現するために、新規共役系ポリマーを分子ワイヤーに用いた遠距離光誘起エネルギー・電子移動に関する研究および光子捕集サイトとしての応用展開を行う。

有機化学

有機合成化学

西山 豊 教授

nishiya@kansai-u.ac.jp

学術情報システム

農薬、医薬等の有機機能材料創製の基となる新反応や新手法の開発と、それを利用する新機能性物質の合成を目的としている。具体的には、ヘテロ原子や、ランタノイド金属などの有機金属化合物などの特性を利用した新規合成反応を開拓するとともに、これらに基づく高選択的かつ高効率的な分子設計法の確立をめざす。さらにそれらの反応を用い、より高度な機能を有した化合物群の合成への応用を図る。

有機機能化学

梅田 塁 准教授

学術情報システム

新規な機能性有機分子を創出することを目的に、「分子設計」、「標的分子の合成」、「物性の測定とその評価」を行う。特に、有機機能性材料を志向した共役パイ電子系化合物の効率的合成、ならびに新奇な構造を有する多環式芳香族化合物の合成と新規物性の開拓を目指す。また、計算化学を用いた分子の設計、物性の予測についても行う。

有機触媒化学

大洞 康嗣 教授

obora@kansai-u.ac.jp

学術情報システム

均一系金属錯体触媒を用いた有機変換反応は、一般に高い反応性ならびに選択性を有するため、工業的に重要なプロセスであるだけでなく最先端の学術領域としても注目されている。本講では医薬品、農薬、化成品等の効率的な合成を目的とした新規有機反応開発に関する講義、演習ならびに実習を行う。また、有機金属化合物の特性を生かした触媒反応ならびにナノ制御空間を有する触媒種開発等、従来にはない新しい切り口に基づく触媒化学の研究もあわせて行う。

機能性有機材料

矢野 将文 准教授

myano@kansai-u.ac.jp

学術情報システム

分子エレクトロニクスへの発展に必要な基礎的な知見を得るために、分子レベルでの電子移動反応をキーワードに、拡張系を有し、多段階電子移動を行う化合物を研究してきた。さらに近年はイオンの選択的分離、発光スイッチングなどの興味深い性質をもったランタノイド錯体も研究している。今後は超分子化学的なアプローチも取り込んで生体分子も研究の対象にする予定である。

有機超分子化学

田中 耕一 教授

学術情報システム

水素結合などの弱い分子間相互作用を利用して高度に制御された分子集合体(超分子)を構築し、超分子結晶中での分子認識と反応制御に関する基礎研究を行なっている。特に、キラルな多孔性ホスト化合物の分子設計と開発およびそれを利用する光学異性体の精密分離や高エナンチオ選択的有機合成反応を研究している。

有機反応化学

坂口 聡 教授

satoshi@kansai-u.ac.jp

学術情報システム

現代文明を支える科学技術として有機化学反応は必要不可欠であり、有機化学反応を駆使して新薬や香料などの精密化学品が製造されていることはいうまでもない。本講では、従来法を凌駕する高効率有機化学反応の開発やこれまで達成されていない新規反応の開拓を目的に研究を行う。具体的には、新規な不斉NHC配位子の分子デザイン、その合成ルートの確立ならびに遷移金属錯体を用いた不斉触媒反応の研究・開発を行う。

高分子化学

高分子材料化学

原田 美由紀 教授

学術情報システム

分子構造の精密設計による高分子合成は、新規な高性能・高機能性高分子材料を開発する上で、必要不可欠な技術である。特に、三次元架橋高分子について焦点を絞り、高分子の立体分子構造と機能発現の関連について解説する。一例として、高分子構造内に液晶を導入した特徴的な高分子材料についても取り上げる。

高分子合成化学

工藤 宏人 教授

kudoh@kansai-u.ac.jp

学術情報システム

特殊構造高分子を設計し、その合成を行い、新規機能性を導き出すことを目的とする。合成した高分子を、低屈折率材料、高屈折率材料、屈折率変換材料、UV硬化性樹脂材料、レジスト材料、光学活性材料、生分解性材料などに応用展開を図る。さらにその性能を高めるための新しい分子設計指針を議論する。

高分子設計創生学

三田 文雄 教授

sanda@kansai-u.ac.jp

単なる成形材料としての高分子ではなく、仕事をする高分子、すなわち高機能性高分子の設計、合成、特性の解明およびその精密な構築を目的として研究を行う。キーワードとして、遷移金属触媒重合、共役高分子、らせん高分子、光学活性高分子が挙げられる。これらは、有機合成化学、高分子合成化学、有機金属化学、材料化学などを研究背景とする進歩の著しい分野である。

生体材料化学

バイオマテリアル

大矢 裕一 教授

yohya@kansai-u.ac.jp

学術情報システム

現在の医療では、低・非侵襲な治療・診断、医療費の抑制、再生医療の実現などが望まれている。これまでの医療の進歩の歴史を振り返ると、医学・生物学上の発見だけでなく、医療用の材料・機械の発明・進歩が医療のあり方に大きな変革を与えてきた。我々は、体の中で無毒な成分に分解する生分解性を有し、外部環境・生体情報などを認識して応答するポリマーを用いて、次世代の医療を変革する高機能なスマートバイオマテリアルを創出し、「材料主導型」の新しい治療・診断の方法論を世界に向けて提案することを目指している。

生体超分子化学

葛谷 明紀 教授

kuzuya@kansai-u.ac.jp

学術情報システム

生体内で遺伝情報の記録を担うDNAは、原子間力顕微鏡などの一分子計測技術の進歩と共に、魅力的なナノ材料としても注目されるようになった。竹細工における竹ひごと同じように、DNA二重らせんを編み込んだり結んだりして作るナノ構造体を手始めに、生体分子の自己組織化を活用してナノ材料を構築する手法について紹介する。さらにこれらを機能化するために必要な、生体分子にも適用できる有機化学的手法についてもとりあげる。

先端高分子化学

宮田 隆志 教授

tmiyata@kansai-u.ac.jp

生体分子や細胞は、状況に応じて構造や機能を自ら変化させるセンサー機能・プロセッサー機能・エフェクター機能によって生命活動を維持している。これらの機能を併せ持ったインテリジェント材料(あるいは分子)は医療・環境・エネルギー分野等への応用が期待されている。本講では、インテリジェント材料の基礎と応用について講述するとともに、バイオインスパイアードの概念に基づいて全く新しい医用材料や環境材料の開発を試みる。

ソフトマター化学

河村 暁文 准教授

akifumi@kansai-u.ac.jp

学術情報システム

ソフトマターとは、高分子や液晶、ゲル、コロイド、生体膜、生体分子など、柔らかい物質の総称である。ソフトマターは、原子スケールからナノスケール、マクロスケールにいたる階層構造を構築でき、これによりさまざまな機能が発現する。高分子精密合成や超分子化学などを利用して新規なソフトマターを創出し、医用材料などへの応用展開を目指す。

生体材料・ペプチド工学

平野 義明 教授

yhirano@kansai-u.ac.jp

学術情報システム

ゲノム配列の解明はタンパク質のみならず、その生理活性部位のアミノ酸配列をも明らかにした。タンパク質は生物に固有の物質であり、その合成は生細胞の中で行われ生命現象の発現に利用されている。そのタンパク質の生理活性部位のアミノ酸配列を模倣したペプチドや分子設計したペプチドを利用して、再生医療用・組織工学用材料の創出をめざす。

タンパク質工学・機能性医用材料化学

柿木 佐知朗 准教授

sachiro@kansai-u.ac.jp

生体組織は、多種類の細胞が細胞外マトリクスを足場として規則正しく配置して機能している。組織工学や再生医療を実現するためには、"細胞を操る(接着、配置、凝集、分化、増殖、活性化、非活性化など)技術"の開発は必須で、しかもそれは多種多様なタンパク質が共存する生体内で機能しなければならない。構造制御に基づいて生体内で優れた酵素耐性や標的受容体結合性などの機能を発揮できる人工ペプチド/タンパク質を創製し、"細胞を操る"ための基盤技術の確立を目指す。

天然高分子機能化学

田村 裕 教授

高分子化合物は、金属およびセラミックと並んで最も重要な工業材料の一つであり、その大多数は石油を原料とした合成高分子で資源の枯渇、廃棄物の処理などの点で問題を含んでいる。近年、セルロースやキチンをはじめとした天然高分子が低環境負荷な材料として再び脚光を浴びつつある。これらは人類の生活に密着してきた天然素材でもある。本研究室では、人類の生活に密着したこれら天然高分子について研究している。

生体機能分子

古池 哲也 教授

furuike@kansai-u.ac.jp

学術情報システム

核酸・タンパク質・糖鎖等に代表される生体機能分子は生体維持のために非常に重要な役割を果たしている。特に糖鎖は、生体内での情報伝達・物質認識等の生命活動の初期段階において、深く関与していることが知られている。本講では、この機能を有効に利用した化合物群(グリコクラスター化合物)の合成および機能評価を行い、医薬品や機能性材料への展開を行う。

医用高分子材料化学

岩崎 泰彦 教授

yasu.bmt@kansai-u.ac.jp

人工的に合成された材料は通常生体から異物として認識されるため、生体内で十分に機能を果たすことができない。生体は材料を受け入れるか否かを瞬時に判断する。すなわち生体と最初に触れる材料の表面を如何に設計するかが重要となる。そこで生体と適合する新たなポリマー材料の分子設計と精密な表面制御について検討し、そのポリマーの特性を生かした人工臓器、バイオセンサ、薬物輸送担体などを開発する。

生体機能分子化学

分子認識化学

矢島 辰雄 教授

t.yajima@kansai-u.ac.jp

生体における分子認識では、静電的相互作用や水素結合などの非共有性相互作用が大きな役割を果たしている。また、非共有性相互作用は様々な立体選択的反応の鍵要素として利用でき、種々の反応材、触媒にこれらの要素を導入することにより、精度の高い合成法を開発することができると考えられる。このことから、分子認識場における非共有性相互作用の特定を解析し、これらを分子認識場に応用した反応系を構築することを目的としている。

生体錯体化学

中林 安雄 教授

yasuon@kansai-u.ac.jp

学術情報システム

錯体化学は、電子授受、分子認識、物質変換、薬理作用などの生命科学や材料科学において活発に展開されている学問領域である。錯体化学の一つの大きな研究領域である生物無機化学において、抗がん剤やバイオセンサ素子として利用する金属錯体の基礎的知識を習得した後に最新の研究例を紹介して、グローバルな視野がもてることを目標とする。

生体錯体化学

中井 美早紀 准教授

nakai@kansai-u.ac.jp

学術情報システム

金属錯体は抗がん剤などの医療分野、太陽電池などのエネルギー分野など幅広く使用されている。金属錯体を生命化学や材料科学に応用するためには、精密な金属錯体の設計と構造解析が重要となってくる。そこで高機能性生理活性錯体、光機能性錯体の合成開発と精密な構造解析、またこれらの錯体の化学的性質を研究することにより、医療分野・エネルギー分野への応用を追求する。

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