物質創成工学研究センター : 高知工科大学

高知工科大学

物質創成工学研究センター

物質創成工学研究センター

 21世紀のイノベーションは物質科学を基盤としており、今後もその重要性は増大の一途を辿っています。一方、学術分野が細分化されている現在では、膨大な量の知識と技術を兼ね備えている各々の研究者がユーティリティープレーヤーになることは難しく、新しい機能を有する物質を単独で創出することが益々困難になりつつあります。そのためこれらの問題解決には、複数の異なった分野の研究者による協力が不可欠となっています。
 物質創成工学研究センターは「インターディシプリナリー」をキーワードにして、学際的な場の提供を行ない、学内外の異分野の研究者間の連携を促進し、新しい機能性物質や機能性材料を創成することを目的としています。
 機能性材料の創出には、次の3項目が必要です。

  1. 新規な機能性物質の設計
  2. 合成手法、修飾法の開発
  3. 機能の解析と評価

 また、「ハイブリッド」も従来にはなかった高度に機能化された材料を開発するために必要なキーワードです。
 これまで私たちが培ってきた無機・有機材料科学の研究成果をベースに、「ものづくり」と「機能評価」の融合を目指し、専門知識や各種技術の融合を図るために、当センターをその拠点と位置づけ、新分野の創出を目指しています。

主要研究課題

新規なハイブリッド材料の創成

  1. 二酸化チタンや塩化ランタンなどのセラミックに希土類元素(RE)をドープすることによる発光材料の設計。この際、消光などの問題点を克服するために、有機官能基による表面修飾を行なう。
  2. 有機物による粒子の表面修飾。分散性が高さから光学材料や生体材料などへの応用が期待される。特に、高分子で修飾した粒子はドラッグデリバリーシステム(DDS)やバイオイメージングなどに応用できる可能性が高く、医工連携への展開が期待される。
  3. 遷移金属錯体を担持したハイブリッド材料の設計。分散性と光触媒機能により、新規な有機反応触媒としての利用が期待される。
  4. 半導体ナノ粒子を分散吸着させた基板の開発。発光材料として期待されるだけでなく、有機色素で修飾した粒子を分散吸着させた基板は色素増感太陽電池などにも有用であり、エネルギー変換の分野への新たな素材提供が期待される。

機能性有機分子の設計と合成および機能創出

  1. 液晶分子のマイクロモーター駆動源への応用。より高機能な性能を実現するために、動力学的計算に基づいて設計した液晶分子を合成し、評価することにより、新規な材料の創成を目指す。
  2. 高性能な非線形光学材料を開発するための、その特性を有する有機分子の設計・合成・評価。