環境物質化学研究系

環境　Environment

生命の源である水と水圏環境や微生物・酵素が作る環境調和物質、環境に優しい有機デバイスに関し、化学の切口から総合的に研究する。

主な研究は以下の通りです。（1）新規有機デバイスの設計・創製とその基礎科学の構築。固体NMR・ DNP-NMRによる構造－有機デバイス機能相関の解明。（2）微量元素の水圏地球化学、新規な選択的錯生成系。（3）機能性薄膜の構造解析のためのMAIRS法の開発と、有機フッ素材料の物性理解を可能にする物理化学の構築。（4）微生物の環境適応機構の解析と応用。細菌生体膜の形成と機能発現を担う分子基盤の解析。

分子材料化学

（梶研）

有機材料の機能を分子・原子のレベルから理解することを目的とし、有機エレクトロルミネッセンス（有機EL）を中心に基礎研究を進めている。有機合成により得た材料をプロセシングにより機能化させ、あるいは、デバイスを創製し、優れた光・電子特性を発現させるとともに、固体NMR・動的核偏極NMR (DNP-NMR)・量子化学計算による精密構造・ダイナミクス解析を行い、機能と構造の相関解明を行っている。

有機EL 発光材料(Alq 3) の固体NMRスペクトル。meridional 体とfacial体の異性体状態の違いにより発光波長が変化する。

水圏環境解析化学

（宗林研）

（1）微量元素の水圏地球化学：微量元素の多元素同時分析法、同位体比分析法、化学種別分析法、現場分析法を開発する。海洋、湖沼における微量元素の時空間的な分布と、それが生態系へ及ぼす影響を明らかにする。微量元素をプローブとして、海底熱水活動、地下生物圏、および古海洋の研究を行う。（2）イオン認識：新しい認識機能を持つ配位子、イオン認識系を設計、合成し、その機能を明らかにする。

分子環境解析化学

（長谷川研）

PTFEに代表される有機フッ素材料（PFAS）は、分子構造と物性発現の関連がほとんど分かっていなかった。当研究室では多くの謎めいたPFASの物性を統一的に説明可能な階層双極子アレー（SDA）理論を世界に先駆けて提唱した。炭化水素と根本的に異なる学理をもつPFASの科学を、最先端の分光法や結晶解析法により研究している。分光法として用いるMAIRS法も当研究室で生まれた分光法で、非晶の分子集合を明らかにできる唯一の手法である。