次元複合・原子分子配列技術に基づく革新的材料科学研究
私たちの研究グループでは、東北大学から生まれた高効率原子内包フラーレン合成法を基盤とした新しい炭素材料の創製、および太陽電池や分子センサーなどのデバイス応用に取り組んでいます。
化学を専門とする研究者に加え、電子工学、物性物理関連の研究を推進するメンバーとの協奏により、独自の分子合成によって将来の化学の基幹となりうる新しい概念を生み出すことを目指し、学際的な研究を推進しています。
詳細は随時更新してまいります。参画メンバー個別のウェブページは「Member」ページのリンクよりご確認いただけます。
研究内容
テーマ①：独自のナノカーボン合成・生産基盤整備
本学発祥の原子内包フラーレン生産基盤を改良・強化し、独自材料開発および応用研究を推進します。また、爆轟法をはじめとする新規方法論を取り入れた未踏炭素構造の合成にも取り組んでいます。
生産性を10倍向上、試料提供体制を整備
- 現状の試料提供律速問題打開
- 研究加速
テーマ②：化学修飾機能性ナノカーボン
ナノカーボンの化学修飾・錯体合成により、独自材料の高機能化を進めています。伝導物性・生理活性・誘電特性などを主な対象物性とし、これまでに蓄積してきた実験ノウハウを活用して機能性ナノカーボン物質を設計・合成し，応用へと繋げます。
錯体・有機化学による物性制御
- 応用用途の拡大
- 新規分野への展開
テーマ③：次元融合と未踏原子配列新物質新科学
次元融合型新規機能性材料の合成と物性探索を行っています。また、炭素骨格が織りなす空間内部への原子分子の自在配置手法を確立させ、未知の構造・原子配列に基づく新しい材料科学を開拓します。
未踏複合配列構造の新科学を展開
- 独自技術により新概念・分野開拓
テーマ④：独自技術を駆使したナノカーボン社会実装
独自材料を活用した革新的太陽光発電・蓄電デバイス、および分子センシングデバイスの高性能化・実用化を推進します。学内外の共同研究者との協力、産学連携によりオリジナルデバイスの社会実装を目指します。
ナノカーボン電極を用いた
超安定ペロプスカイト太陽電池
+
カーボン電解質蓄電デバイス
寿命が迫るメガソーラー施設の再利用への取組みに着手
- 明確な指針に基づく実用化計画