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ホーム水中での反応に特異的な活性を示す高分子・金属ナノコンポジット
SDGsの分類
研究テーマ
エネルギー・環境
学科の分類
工学部応用化学科

水中での反応に特異的な活性を示す高分子・金属ナノコンポジット

工学部

応用化学科

触媒有機化学研究室

大高敦 准教授

ナノコンポジット金属ナノ粒子

粒径が3nm以下である金属ナノ粒子が分散したポリマー「疎水性高分子・金属ナノ粒子のナノコンポジット」を、水中で簡便な方法により合成できます。合成したナノコンポジットは水中での様々な有機合成反応に触媒として応用可能であり、回収・再利用も可能である。類似の手法を用いると、水中に溶解している貴金属イオンを粒径の揃った金属ナノ粒子として回収することも可能です。

従来技術に対する新規性・優位性

・粒径3nm以下である金属ナノ粒子が分散したポリマーを安価に水中で調製可能

・種々の金属種およびポリマーに応用可能で貴金属触媒の使用量減が可能

・水中で様々な触媒反応に高活性・高再利用性を示す

ポリスチレンに安定化されたPdナノ粒子
PS-Ptナノコンポジット
 PS-PtナノコンポジットのXRD
PTFE-PdナノコンポジットのXRD

高活性・再利用性を示した反応例

代表的な種々の炭素-炭素カップリング反応、環化反応、酸化・還元反応、さらには多段階反応にも利用できるため、多くの化合物の合成が水中で可能。

論文

「Linear Polystyrene-Stabilized Rh(III) Nanoparticles for Oxidative Coupling of Arylboronic Acids with Alkenes in Water」(2018)OhtakaAtsushi『J. Organomet. Chem.』873p.1-7.

「Poly(tetrafluoroethylene)-Stabilized Metal Nanoparticles: Preparation and Evaluation of Catalytic Activity for Suzuki, Heck, and Arane Hydrogenation in Water」(2018)OhtakaAtsushi『ACS Omega』3p.10066-10073.

「Detailed Mechanism for Hiyama Coupling Reaction in Water Catalyzed by Linear Polystyrene-Stabilized PdO Nanoparticles」(2017)OhtakaAtsushi『Organometallics』36p.1618-1622.

研究者INFO: 工学部 応用化学科 触媒有機化学研究室 大高敦 准教授

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原嶋 勝美

ソフトウェアエージェントによる社会シミュレーション

 複雑な社会の動きの完璧な予測や、瞬間的な社会の状態の正確な把握は、AIを用いても極めて困難である。一方で、生物や人間など多くのシステムは、動的かつ予測不能な局面において極めて柔軟に対処している。 本研究では、様々な生物や物体を模擬したソフトウェア(エージェント)を作成し、エージェントの自律行動や相互作用によって、社会に実在する問題や、現実では実現しにくい社会環境での生物の振る舞いなどを検証する。

野澤 真人

一般相対性理論の数理構造の解明

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大谷 真弓

「その人らしさ」の表現を目指す

人の「その人らしさ」は、様々な形で表現されます。摂食障害等のこころの病は、その人の「生きづらさの表現」だという視点でも捉えられますが、他方で、芸術活動にその人の表現を載せることで、そこに表われてくるものを、「生きづらさの表現」としてではなく、まさに「その人らしさ」が表われているのだ、という視点から捉えることも可能です。本研究では、「その人らしさ」が芸術活動(本研究では陶芸活動)の中で表現されているという視点から、陶芸活動を視ています。その上で、「その人らしさ」がいかに表われてくるのか、いかに変化していくのかを追い、どのような表現をすることが「生きづらさ」からの脱却へとつながるのか明らかにし、実践につなげます。

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新規細胞老化抑制剤|アンヒドロフルクトース

老化細胞は無害で、がん化もしないと言われていました。最近、老化細胞は炎症性サイトカインを分泌し、臓器・組織機能低下・障害を引き起こし、多様な加齢性疾患をもたらすことが判明しました。さらにガン化の誘導にも関与しています。したがって、細胞の老化抑制は、現在の日本の超高齢社会において非常に重要です。デンプン由来の1,5アンヒドロフルクトースは抗酸化作用が報告されていましたが、それとは全く違う機能で細胞老化を抑制することに成功し、特許を取得しました(特許6706852号)。

和田 英男

赤外線スマートウィンドウの研究

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