研究活動の検索
研究概要(研究室ガイド)やプレスリリース・受賞・イベント情報など、マテリアルサイエンスの研究室により公開された情報の中から、興味のある情報をタグや検索機能を使って探すことができます。宮竹小学校の児童が来学 -本学がより身近になりました-
2月4日(火)、能美市立宮竹小学校の3年生24名がJAISTギャラリーや附属図書館の見学を行いました。実際に触って解いて遊ぶことができるパズルの数々や本棚に並ぶ多くの図書に興味津々な様子でした。
また、2月18日(火)に同校の4年生16名が理科特別授業を受けました。
特別授業では、ナノマテリアルテクノロジーセンターの赤堀准教授(応用物理学領域)及び木村技術専門職員が講師となり、液体窒素を用いた様々な科学実験を行いました。
液体窒素によって、花やスーパーボール、乾電池などの身近な物が化学反応を起こす光景に、子供たちは目を輝かせて見入っていました。
今回の企画は、科学技術の世界に触れるまたとない機会となりました。

3年生がパズルを体験(JAISTギャラリー)

液体窒素を用いた科学実験を行う4年生
令和2年2月20日
出典:JAIST お知らせ https://www.jaist.ac.jp/whatsnew/info/2020/02/20-1.htmlリチウムイオン2次電池の長期的安定作動を指向した高耐久性負極バインダーの開発に成功
リチウムイオン2次電池の長期的安定作動を指向した
高耐久性負極バインダーの開発に成功
ポイント
- リチウムイオン2次電池の長期的安定作動を可能にする高耐久性負極バインダーの開発に成功した。
- 500回の充放電サイクルを経ても95%の容量維持率を示した。
- 本バインダー材料を用いた系ではPVDF系で顕著であった電解液の電気分解が抑制された。
- 充放電サイクル後に、本バインダー材料を用いた電池系ではPVDF系と比較して大幅に低い内部抵抗が観測された。
- 各種電気化学測定により、負極内部のリチウムイオンの拡散性に優れていることが分かった。
- SEI被膜が薄く界面抵抗が低いことが示唆され、充放電後に生成するLiFの量がPVDF系の5分の1に減少したことがイオンの拡散性とSEIの力学特性の両面に寄与したと考えられる。
- 電極―電解質界面抵抗*1を低減できる高性能バインダーとして、リチウムイオン2次電池のみならず広範な蓄電デバイスへの応用が期待される。
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北陸先端科学技術大学院大学 (JAIST) (学長・浅野哲夫、石川県能美市)の先端科学技術研究科物質化学領域の松見紀佳教授、ラージャシェーカル バダム助教、テジキラン ピンディジャヤクマール(博士後期課程学生)はリチウムイオン2次電池*2の耐久性を大幅に向上させる負極バインダー材料(図1、図2)の開発に成功した。
リチウムイオン2次電池は一般に長期的な使用に伴い充放電能力が経時的に劣化することは、広く知られており、ユーザーレベルでも広範に問題が認識されている。その原因は極めて多様であるが、様々な電極内における副反応によるバインダーを含む電極複合材料の変性、電極/集電体の接着力の劣化が主要因の一つと考えられる。 本負極バインダーは、市販のポリ(ビニルベンジルクロリド)を1-アリルイミダゾールとジメチルホルムアミド中80oCで48時間反応させてイオン液体構造を形成させた後に、水溶液中でLiTFSIとのイオン交換を行うことにより合成した(図2)。 開発した高分子化イオン液体型のリチウムイオン2次電池用バインダーは、長く検討されてきたポリフッ化ビニリデン(PVDF)と比較すると、 LUMO*3が低い電子構造的特徴を有する(表1)。バインダー材料が有するアリルイミダゾリウム構造は、PVDFやエチレンカーボネート(EC)が負極側で還元分解する前にイミダゾリウム環C2位が還元を受けカルベンを形成する。その結果ECの過剰な分解による厚いSEI被膜の形成は抑制される。また、アリルイミダゾリウム基の存在により、サイクリックボルタンメトリー*4後に見積もられたリチウムイオンの拡散係数はPVDF系と比較して41%高い値となり、結果として充放電レート特性も改善された。また、リチウム脱挿入ピークの電位差(オーバーポテンシャル)は高分子化イオン液体系において200.3 mVとPVDF系と比較して89.6 mV減少し、より容易なリチウムイオンの拡散を支持する結果となった(図3)。充放電後の電池セルの界面抵抗も高分子化イオン液体系において大幅に低い値を示した(36.39Ω;PVDF系では94.89Ω)(図4)。 その結果としてイオン液体系では500回の充放電サイクルを経ても95%の容量維持率を示し、非常に優れた耐久性が明らかとなった(図5)。 原因を解明するため、500回の充放電サイクル後に負極のXPS測定を行ったところ、高分子化イオン液体系では1.5倍のグラファイティックカーボンのピークが観測された。また、充放電後も負極内部のバインダー由来のN1sピークを観測可能であり、これらの結果はいずれも薄いSEI被膜の形成を示唆した。さらに興味深い観測としては、高分子化イオン液体系ではLi2CO3とLiPF6との反応の結果生成するLiFの量がPVDF系と比較して5分の1程度であった。LiF生成の抑制は、負極内のリチウムイオンの拡散性やSEIの力学的安定性の改善において、重要な結果に結び付いたと考えられる。 なお本研究は、文部科学省元素戦略プロジェクト拠点形成型(京都大学) JPMXP0112101003の支援のもと実施された。 |
成果はACS Applied Energy Materials (米国化学会)オンライン版に2月11日に掲載された。
題目: Allylimidazolium-Based Poly(ionic liquid) Anodic Binder for Lithium Ion Batteries with Enhanced Cyclability
著者: Tejkiran Pindi Jayakumar1, Rajashekar Badam1 and Noriyoshi Matsumi1, 2 *
(1: JAIST, 2: 京大触媒・電池元素戦略)
<今後の展開>
セル構成や充放電条件を最適化し、最も優れた特性を有する蓄電デバイスの創出に結びつける。
イオン液体構造の多様性の視点から、構造をさらに検討し最善の特性の発現に向けたチューニングを行う。
電極―電解質界面抵抗を大幅に低減できる機能性高分子バインダーとして、リチウムイオン2次電池のみならず広範な蓄電デバイスへの応用が見込まれる。

図1.Liイオン2次電池における負極バインダー

図2. 高分子化イオン液体バインダーの合成法
| Chemical Moiety (Octameric units except EC) | ELUMO (eV) | EHOMO (eV) | Bandgap (eV) |
| PVBCAImTFSI (PIL) | -11.75 | -16.28 | 4.53 |
| PVDF | 0.27 | -8.76 | -9.03 |
| EC | 0.63 | -8.23 | -9.03 |
表1.高分子イオン液体(PIL)、PVDF、ECのHOMO*5、LUMOエネルギー準位

図3.BIAN型高分子(左)及びPVDF(右)を用いて構築したハーフセルのサイクリックボルタモグラム*4(第一サイクル)

図4.BIAN型高分子(左)及びPVDF(右)を用いて構築したハーフセルの充放電サイクル後の内部インピーダンススペクトル

図5.(a) 1st、100th、300th、500thサイクルにおける高分子化イオン液体系の充放電曲線、(b) 高分子化イオン液体系及びPVDF系のサイクル特性
<用語解説>
*1 電極―電解質界面抵抗
エネルギーデバイスにおいては一般的に個々の電極の特性や個々の電解質の特性に加えて電極―電解質界面の電荷移動抵抗がデバイスのパフォーマンスにとって重要である。交流インピーダンス測定を行うことによって個々の材料自身の特性、電極―電解質界面の特性等を分離した成分としてそれぞれ観測し、解析することが可能である。
*2 リチウムイオン2次電池
電解質中のリチウムイオンが電気伝導を担う2次電池。従来型のニッケル水素型2次電池と比較して高電圧、高密度であり、各種ポータブルデバイスや環境対応自動車に適用されている。
*3 LUMO
電子が占有していない分子軌道の中でエネルギー準位が最も低い軌道を最低空軌道(LUMO; Lowest Unoccupied Molecular Orbital)と呼ぶ。
*4 サイクリックボルタンメトリー(サイクリックボルタモグラム)
電極電位を直線的に掃引し、系内における酸化・還元による応答電流を測定する手法である。電気化学分野における汎用的な測定手法である。また、測定により得られるプロファイルをサイクリックボルタモグラムと呼ぶ。
*5 HOMO
電子が占有している分子軌道の中でエネルギー準位が最も高い軌道を最高被占軌道(HOMO; Highest Occupied Molecular Orbital)と呼ぶ。
令和2年2月17日
出典:JAIST プレスリリース https://www.jaist.ac.jp/whatsnew/press/2020/02/17-1.html学生の秦野さんが令和元年度応用物理学会北陸・信越支部学術講演会において発表奨励賞を受賞
学生の秦野加奈さん(博士前期課程2年、応用物理学領域、水谷研究室)が令和元年度応用物理学会北陸・信越支部学術講演会において発表奨励賞を受賞しました。
応用物理学会は、半導体、光・量子エレクトロニクス、新素材、環境材料など、工学と物理学の接点にある最先端課題、学際的なテーマ、社会問題解決に取り組みながら学術活動を続けています。
応用物理学会北陸・信越支部学術講演会発表奨励賞は、応用物理学会北陸・信越支部が毎年開催する学術講演会において、応用物理学の発展に貢献しうる優秀な一般講演論文を発表した若手支部会員に対し、その功績を称えることを目的とし授与されるものです。
令和元年度応用物理学会北陸・信越支部学術講演会は、12月7日に福井県福井市において開催されました。
■受賞年月日
令和元年12月7日
■研究タイトル
光第二高調波を用いたサクラン水溶液の動的観察
■発表者
秦野加奈、李彦蓉、趙越、Khuat Thi Thu Hien, 水谷五郎、桶葭興資、岡島麻衣子、金子達雄
■研究概要
サクランは2007年にJAISTの金子 達雄教授と岡島研究員(環境エネルギー領域、金子研究室)により発見された高分子多糖類です。本研究ではフェムト秒レーザーを用いた光第二高調波(SHG)顕微鏡により、対称性の破れという観点から、サクラン水溶液が乾燥する過程でどのように変化するかをとらえることを試み、水溶液中のサクランから発生する第二高調波を観察することに成功しました。また、実際に観察されたトーラス状の形をした20m程度のサイズのSHGスポットの発生は興味深いものであり、これよりサクラン水溶液中のマランゴニ対流についての新たな知見が得られる可能性があります。
■受賞にあたっての一言
サクラン研究会に続き、SHGを使ったサクラン研究に興味と意義を感じて頂けたことを大変光栄に思います。日頃からご指導いただいている水谷先生、金子先生、また両研究室でお世話になっている皆さまにこの場をお借りして御礼申し上げます。

令和2年1月15日
出典:JAIST 受賞https://www.jaist.ac.jp/whatsnew/award/2020/01/15-1.html研究員のNGUYENさんが2019MRS Fall MeetingにおいてBest Oral Presentation Awardを受賞
研究員のNguyen Cong Thanh さん(環境・エネルギー領域、大平研究室)が2019MATERIALS RESEARCH SOCIETY(MRS)Fall MeetingにおいてBest Oral Presentation Awardを受賞しました。
MRSは、材料研究における基礎領域と応用領域の研究を発表、議論することを目的に開催される世界有数の国際会議で、今回、2019MRS Fall Meetingは2019年12月1日~6日にかけてアメリカ合衆国のボストンで開催されました。
■受賞年月日
令和元年12月5日
■研究題目、論文タイトル等
Microparticle-Assisted Texturing (MPAT) Process on As-Cut Crystalline Silicon:Controllable Texture Size, Low Optical Reflectivity, Quick Formation, Extremely Low Material Loss andToward Mass-Production
■研究者、著者
Cong Thanh NGUYEN, Keisuke OHDAIRA, Hideki MATSUMURA
■受賞対象となった研究の内容
We presented a novel technique to form random textures on as-cut crystalline silicon (c-Si) used for sunlight trapping in solar cells, so-called microparticle-assisted texturing (MPAT) process, in which glass microparticles were mixed with conventional alkaline-based texturing chemical solutions. As a result, the texture size, etching duration, solution consumption, and c-Si etched loss were reduced by almost one order of magnitude. Consequently, the texturing cost should be reduced by the same order. Especially optical reflectivity (R) is ~ 7%, almost world-record for the random textures. The MPAT process was applicable to c-Si wafers with thickness down to 50 µm for low material cost. The superiorities were attributed to that the glass microparticles with certain kinetic energy can sweep out reaction-generated hydrogen bubbles from the c-Si surface to speed up the texture formation. In addition, we developed a suitable wet chemical cleaning prior to surface passivation using catalytic chemical vapor deposition (Cat-CVD) silicon nitride (SiNx)/amorphous silicon (a-Si) stacked layers. A world-record low surface recombination velocity (SRV) ~0.38 cm/s was achieved. Toward mass-production using the MPAT process, we fabricated an MPAT machine for etching of multiple full-size wafers with a pitch of 5 mm to obtain uniform textures with a yield almost 100%. The standard deviation of R is < 0.1% over all the wafers in the same batch. Therefore, the MPAT process is realistic in the mass-production of the low-cost and high-performance thin c-Si-based solar cells.
■受賞にあたっての一言
We are excited and honored to receive the award. We sincerely appreciate the attention that the materials research society (MRS) gives to our work. I appreciate my colleagues have done to help and encourage me in my professional growth, especially Prof. Matsumura and Prof. Ohdaira. I could not ask for more effective mentors who always encouraged me even when doing crazy ideas, like trying some materials bought from supermarkets, fabricating experimental tools, and very patient to wait for my very-long-time consideration before doing experiments, and so on. I deeply appreciate your trust in me!
I also would like to thank NEDO (New Energy and Industrial Technology Development Organization), Japan for their financial support.

令和2年1月10日
出典:JAIST 受賞https://www.jaist.ac.jp/whatsnew/award/2020/01/10-2.html物質化学領域の松見教授がFiMPART2019においてPadmashri Dr. Baldev Raj FiMPART Distinguished Researcher Awardを受賞
2019年12月15日~18日に、インドのアーメダバードで開催されたFiMPART (Frontier in Materials, Processing, Application, Research and Technology)2019において、松見 紀佳教授(物質化学領域)がPadmashri Dr. Baldev Raj FiMPART Distinguished Researcher Awardを受賞しました。
FiMPARTは、材料研究の様々な分野について議論する場を提供し、それらの分野における技術革新を目的に開催されます。FiMPART2019は、2015年のハイデラバード(インド)、2017年のボルドー(フランス)に続いて3回目の開催となり、アーメダバード市長の開会挨拶のもと、百数十名が参加しました。
今回、インドの物理学者で一昨年逝去し、インド首相が追悼の意を表したPadmashri Dr. Baldev Rajの名を付した賞が設けられ、運営委員会メンバーからの6名の候補者の推薦をもとに協議が行われ、受賞者が選出されました。
■受賞年月日
令和元年12月17日
■受賞にあたっての一言
この度、このような賞を頂き大変光栄と存じます。近年の研究成果はこれまでに本研究室に関わったスタッフや学生諸氏の貢献が大きく、この場を借りて御礼申し上げます。また、JST未来社会創造事業による研究助成にも併せて感謝の意を表します。今後さらに良い成果を生み出せるようチームとして努力を続ける所存です。

令和2年1月10日
出典:JAIST 受賞https://www.jaist.ac.jp/whatsnew/award/2020/01/10-1.htmlビッグデータが拓く新時代の触媒化学

北陸先端科学技術大学院大学
北海道大学
熊本大学
科学技術振興機構
ビッグデータが拓く新時代の触媒化学
ポイント
- ハイスループット触媒評価装置による材料ビッグデータの取得
- データ科学に立脚した触媒とプロセスの同時設計
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北陸先端科学技術大学院大学(学長・浅野哲夫、石川県能美市)、先端科学技術研究科物質化学領域の谷池俊明准教授、西村俊准教授らは北海道大学(総長・名和豊春、北海道札幌市)の髙橋啓介准教授、熊本大学(学長・原田信志、熊本県熊本市)の大山順也准教授らと共同で、ハイスループット実験・材料ビッグデータ・データ科学を基盤とした触媒インフォマティクスを実現することに成功した。
近年、自然科学においても人工知能(AI)という言葉が頻繁に聞かれるようになった。特に、機械学習などのデータ科学的な方法論を駆使し、材料科学の研究開発を飛躍的に加速せんとする試みをマテリアルズインフォマティクス(MI)と呼ぶ。我々は、MIを触媒開発に利用することを試み、メタンの酸化カップリング反応(OCM)*1において、日に4000点もの触媒データを自動取得可能なハイスループット触媒評価装置*2を設計し、これを用いて過去30年で蓄積されたデータ数を一桁上回る12000点ものデータをわずか3日で取得することに成功した。さらに、得られた触媒ビッグデータを機械学習などによって分析し、その結果に基づいて固体触媒や反応プロセスを通してOCMの反応収率を大きく改善することに成功した。 MIは概念的な意味では良く研究されてきたが、これが真に材料科学に革新をもたらすか否かは、質・規模共に十分な材料データが用意できるかどうかにかかっていた。 これまで研究者らが科学論文という形で積み上げてきたデータは、研究者の実験方法や興味を強く反映しており、また、性能の低い材料データを含まず、機械学習には不向きであった。我々はハイスループット実験によってこの問題を突破し、30年の研究が、実働1ヵ月に満たない短期間で実施できることを実証した。今後、同様な方法論がさまざまな材料分野における研究開発を飛躍的に加速させ、人類社会の持続的な発展に大きく貢献する材料を次々と生み出していく時代が来ると期待される。
![]() 本成果は、2019年12月25日0時(米国東部標準時間)にACS Publications発行「ACS Catalysis」のオンライン版に掲載された。なお、本研究は、科学技術振興機構(JST)戦略的創造研究推進事業CREST研究領域「多様な天然炭素資源の活用に資する革新的触媒と創出技術」(研究総括: 上田渉)における「実験・計算・データ科学の統合によるメタン変換触媒の探索・発見と反応機構の解明・制御」(研究代表:髙橋啓介)の支援を受けて行われた。
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【論文情報】
| 掲載誌 | ACS Catalysis (ACS Publications) |
| 論文題目 | High-Throughput Experimentation and Catalyst Informatics for Oxidative Coupling of Methane |
| 著者 | Thanh Nhat Nguyen, Thuy Phuong Nhat Tran, Ken Takimoto, Ashutosh Thakur, Shun Nishimura, Junya Ohyama, Itsuki Miyazato, Lauren Takahashi, Jun Fujima, Keisuke Takahashi, Toshiaki Taniike |
| 掲載日 | 2019年12月25日0時(米国東部標準時間)にオンライン版に掲載 |
| DOI | 10.1021/acscatal.9b04293 |
【用語解説】
*1 メタンの酸化カップリング反応(OCM)
普遍的に存在するメタンはそのままでは化学的な有用性が低く、これを触媒によって別の有用化合物へ変換することが望ましい。メタンの酸化的カップリングとは、メタンと酸素分子の反応を通してエタンやエチレンを直接合成する高難度反応である。
*2 ハイスループット触媒評価装置
実験の回転速度をスループットと呼ぶ。ハイスループット実験装置とは高度な並列化や自動化によってスループットを劇的に改善する装置を指す。
令和元年12月25日
出典:JAIST プレスリリース https://www.jaist.ac.jp/whatsnew/press/2019/12/25-1.html知能ロボティクス領域のHO准教授が2019年IEEE名古屋支部若手奨励賞を受賞
知能ロボティクス領域のHO, Anh Van准教授が2019年IEEE名古屋支部若手奨励賞を受賞しました。
IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers)は、アメリカ合衆国に本部を置く工学を専門とする世界最大の学会であり、現在160ヵ国以上に、40万人を超える会員がいます。 IEEEには約300の支部があり、IEEE名古屋支部はその一つで、東海地区(愛知、岐阜、三重、静岡)および北陸地区(福井、石川、富山)に在住する IEEE 会員によって構成され、現在約1,400名の会員がいます。
IEEE名古屋支部若手奨励賞(IEEE Nagoya Section Young Researcher Award)は、IEEE名古屋支部所属の35歳以下の若手支部会員を対象として、IEEE発行の雑誌に採録された実績やIEEEの活動に貢献した業績などを評価し、授与されるものです。
■受賞年月日
令和元年12月14日
■受賞にあたっての一言
この度、IEEE名古屋支部若手奨励賞を受賞し、大変光栄に思います。日頃から、研究に協力いただいているSoft Haptics研究室のメンバーやその他関係者に感謝を申し上げます。

令和元年12月24日
出典:JAIST 受賞https://www.jaist.ac.jp/whatsnew/award/2019/12/24-1.html学生の中野さんが2019年度日本化学会北陸地区講演会と研究発表会において優秀ポスター賞を受賞
学生の中野 雅元さん(博士前期課程2年、生命機能工学領域、藤本研究室)が2019年度日本化学会北陸地区講演会と研究発表会において優秀ポスター賞を受賞しました。
今回、2019年度日本化学会北陸地区講演会と研究発表会は、11月29日に石川県金沢市において開催されました。
■受賞年月日
令和元年11月29日
■発表者名
中野雅元、Siddhant Sethi、本田望、中村重孝、藤本健造
■発表題目
標的シトシンの周辺環境が光化学的C to U変換に及ぼす影響
■研究概要
本研究では、DNA鎖中でのシトシンをピンポイントでウラシルに変換する際の周辺塩基の影響を評価した。従来、光化学的にシトシンをウラシルへの変換する際には90°Cの加熱を必要としており、遺伝子疾患の治療法としての細胞内応用は困難であった。そこで、変換部位周辺の塩基を変化させた際の変換効率を調べ、極性が非常に重要であることを見出した。さらに、リン酸の付与により細胞内に適応可能な条件でのシトシンからウラシルへの変換を見出した。以上の成果は今後のウラシルからシトシンへの変異に基づく遺伝子疾患の治療法として期待される。
■受賞にあたっての一言
この度は、2019年度日本化学会北陸地区講演会と研究発表会に起きまして、このような章を頂けたことを大変光栄に思います。本研究の遂行にあたり、日頃よりご指導いただいている藤本健造教授にこの場をお借りして心より御礼申し上げます。さらに、多くのご助言やディスカッションに乗って頂いた藤本研究室の皆様に深く感謝いたします。

令和元年12月20日
出典:JAIST 受賞https://www.jaist.ac.jp/whatsnew/award/2019/12/20-1.html学生のZHAOさんが2019年度第68回高分子学会北陸支部研究発表会において優秀研究賞を受賞
学生のZHAO, Dandanさん(博士後期課程3年、物質化学領域、松村研究室)が2019年度第68回高分子学会北陸支部研究発表会において優秀研究賞を受賞しました。
高分子学会北陸支部では、北陸地域を中心に幅広い分野における高分子科学を基軸として研究を展開する研究者・学生らの学術交流として、毎年、研究発表会を開催しています。
優秀研究賞は、高分子学会北陸支部研究発表会の「高分子化学部門」と「高分子構造・高分子物理部門」、「高分子機能部門」のそれぞれにおいて、優秀な研究発表を行った学生に授与されます。
今回、第68回高分子学会北陸支部研究発表会は、11月30日~12月1日にかけて石川県金沢市で開催されました。
■受賞年月日
令和元年11月30日
■研究題目、論文タイトル等
Dual Thermo- and pH-responsive Behavior of Double Zwitterionic Graft Copolymers for Suppression of Protein Aggregation and Protein Release
■研究者、著者
Dandan Zhao, Robin Rajan, 松村和明
■受賞対象となった研究の内容
本研究では、温度を上げていくと相分離するポリマーと温度を下げていくと相分離するポリマーを共重合させることで2段階の温度に応答して相分離するポリマーを合成しました。このポリマーの相分離挙動は分子中の解離性残基に由来するものであることから、pHにも応答する事がわかりました。また、このポリマーが本来持つタンパク質安定化効果を利用して、温度やpHに応じて機能を維持したままタンパク質をデリバリー可能な材料応用に期待出来ることを報告しました。
■受賞にあたっての一言
It was a great honor to receive the best research award at the conference. For this achievement, I am extremely grateful to Associate Prof. Dr. Kazuaki Matsumura and Assistant Prof. Dr. Robin Rajan for their support and guidance. Without their help, I could not finish this work. I would also like to thanks Mrs. Keiko Kawamoto and Mr. Harit Pitakjakpipop for their help in cytotoxicity assay and the taken of photographs. And last, by not least, I would like to thank all my lab members and friends for always trusting me and help me.

令和元年12月18日
出典:JAIST 受賞https://www.jaist.ac.jp/whatsnew/award/2019/12/18-1.html学生の平松さんが令和元年度応用物理学会北陸・信越支部学術講演会において発表奨励賞を受賞
学生の平松 考樹さん(博士前期課程2年、応用物理学領域、村田研究室)が、令和元年度応用物理学会北陸・信越支部学術講演会において発表奨励賞を受賞しました。
応用物理学会は、半導体、光・量子エレクトロニクス、新素材など、それぞれの時代で工学と物理学の接点にある最先端課題、学際的なテーマに次々と取り組みながら活発な学術活動を続けています。この発表奨励賞は、北陸・信越支部が毎年開催する学術講演会において、応用物理学の発展に貢献しうる優秀な一般講演論文を発表した若手支部会員に対し、発表奨励賞を授与し、その功績を称えることを目的としています。
令和元年度応用物理学会北陸・信越支部学術講演会は、12月7日に福井県福井市において開催されました。
■受賞年月日
令和元年12月7日
■研究題目、論文タイトル等
ケイ素含有イオン液体を用いた高効率電気化学発光セルの作製とその動作機構の解明
■研究者、著者
平松 考樹、鈴木 貴斗、村田 英幸
■受賞対象となった研究の内容
電気化学発光セル (LEC)は、発光層が発光材料および電解質からなる発光素子です。素子に電圧を印加すると電解質由来のイオンが分極し、電気二重層とp、nドープ領域を形成することで電荷の注入および輸送を促進するため、有機ELと比較しシンプルな層構造で発光できる素子となっています。LECでは電解質のアニオンとカチオンの構造が電気二重層およびp、nドープ領域の形成に影響し、電荷バランスを決定します。本研究ではイオン液体をLECの電解質に使用しており、そのアニオンおよびカチオンの構造により電荷バランスを制御することで高効率発光を実現しました。
■受賞にあたっての一言
応用物理学会北陸・信越支部学術講演会にて、発表奨励賞をいただけましたこと大変光栄に思っております。本研究を進めるにあたりご指導いただきました村田教授、卒業生の鈴木貴斗様 (現 日清紡ホールディングス (株))をはじめ、多くのご助言をいただきました研究室の皆様にこの場をお借りして、心より御礼申し上げます。

令和元年12月17日
出典:JAIST 受賞https://www.jaist.ac.jp/whatsnew/award/2019/12/17-1.html学生の熊倉さんが2019年度第68回高分子学会北陸支部研究発表会において優秀研究賞を受賞
学生の熊倉 拓哉さん (博士前期課程 2 年、環境・エネルギー領域、金子達雄研究室) が2019年度第68回高分子学会北陸支部研究発表会において優秀研究賞を受賞しました。
高分子学会北陸支部では、北陸地域を中心に幅広い分野における高分子科学を基軸として研究を展開する研究者・学生らの学術交流として、毎年、研究発表会を開催しています。
優秀研究賞は、高分子学会北陸支部研究発表会の「高分子化学部門」と「高分子構造・高分子物理部門」、「高分子機能部門」のそれぞれにおいて、優秀な研究発表を行った学生に授与されます。
今回、第68回高分子学会北陸支部研究発表会は、11月30日~12月1日にかけて石川県金沢市で開催されました。
■受賞年月日
令和元年11月30日
■発表者名
熊倉拓哉、高田健司、金子達雄
■発表題目
2,5-ビス(アミノメチル)フランを用いたバイオベースポリウレアの合成と熱応答性の評価
■研究概要
本研究では、実際に微生物生産されたバイオ由来 2,5-ビス(アミノメチル)フランを原料として、熱により自己修復性を示すポリウレアゲルの合成法を確立した。主鎖に反応性を有するフランが配置されたポリウレアは、ビスマレイミド類と共存させることで Diels-Alder 反応を起こしゲル化する。このゲルは加熱することで溶融し、冷却することで固化する熱可塑的な挙動を示すことを明らかにした。さらに、ゲルを切断した後、切断面を張り合わせ加温することで接着するという自己修復能力も見出した。以上の成果は、新たなバイオベースポリマー材料を開発しただけでなく、高機能樹脂への展開も可能であるなど、バイオベースポリマーの汎用性を拡大するものである。
■受賞にあたって一言
この度は、第68回高分子学会北陸支部研究発表会におきまして、このような賞をいただけたことを大変光栄に思います。本研究の遂行にあたり、日頃よりご指導をいただいている金子達雄教授、桶葭興資講師、高田健司特任助教、Kumar Amit特任助教にこの場をお借りして心より御礼を申し上げます。さらに、多くのご助言をいただきました研究室のメンバー、およびバイオモノマー原料を提供していただいた株式会社日本触媒さまに深く感謝いたします。

令和元年12月13日
出典:JAIST 受賞https://www.jaist.ac.jp/whatsnew/award/2019/12/13-1.html日本学術振興会特別研究員のJOSHIさんが国際会議 Okinawa Colloids 2019においてBest Poster Awardを受賞
日本学術振興会特別研究員のJOSHI Gargiさん(受入研究者:本学環境・エネルギー領域、金子達雄教授)が国際会議 Okinawa Colloids2019においてBest Poster Awardを受賞しました。
Okinawa Colloids 2019は、「コロイドの持続可能性」をテーマに、11月3日~8日にかけて、沖縄県名護市で開催されました。
■受賞年月日
令和元年11月7日
■論文タイトル
Self-assembly and Deposition Control of LC Polysaccharide at Evaporative Interface
■著者
Gargi Joshi, Kosuke Okeyoshi, Tetsu Mitsumata,Tatsuo Kaneko
■論文概要
Self-assembly of polymeric liquid crystals (LC) has emerged as a powerful technique to recreate the complex hierarchy found in nature. By tuning the conditions of drying, it is possible to gain control over their mobility in solution and in turn on the orientation during deposition. Recently, our group reported a macrospace-partitioning phenomenon upon drying a polysaccharide aqueous LC solution from a limited evaporative interface. Vertical membranes were deposited, bridging a millimeter-scale gap between the substrates and formed highly oriented structure as a result of a non-equilibrium process between polymer deposition and hydration. Here, in order to generalize this space-partitioning phenomenon and explore structural changes due to temperature variations, we have explored the drying of xanthan gum solution. The xanthan LC state was affected by changes in temperature and demonstrated interface-assisted orientation. By varying the conditions of temperature and initial concentration, the depositions induced in the limited space have been monitored and a comparative phase diagram prepared. Moreover, crosslinking points were introduced in the deposited films by annealing and anisotropically swelling hydrogels were obtained. We envision that this work of drying-induced condensation will provide a simplified methodology to design self-assembled materials with highly ordered structures.
■受賞にあたっての一言
Okinawa colloids witnessed a convergence of big names in this field from all over the globe and famous research institutions. It gave young researchers like me, a direct chance to interact with someone we look up to. I'm very grateful to the organizers and judges for selecting my poster as one of the best along with 24 others out of approx. 500 posters.
I'm very grateful to Prof. Tatsuo Kaneko and Sr. Lectr. Kosuke Okeyoshi for always encouraging me to explore my potential and do my best.

令和元年11月18日
出典:JAIST 受賞https://www.jaist.ac.jp/whatsnew/award/2019/11/18-1.html学生の秦野さんが令和元年度エクセレントコア「天然マテリアル」研究拠点シンポジウムにおいてポスター賞を受賞
学生の秦野 加奈さん(博士前期課程2年、応用物理学領域・水谷研究室)が令和元年度エクセレントコア「天然マテリアル」研究拠点シンポジウム(第11回サクラン研究会年次大会)においてポスター賞を受賞しました。
同シンポジウムは、天然マテリアル、特に本学にて発見されたサクランに関する研究のさらなる発展を目指し、幅広い分野の研究者との相互交流・意見交換を行うために本学のエクセレントコア「高性能天然由来マテリアル開発拠点」及びサクラン研究会が開催したものです。
今回は、10月25日に本学において開催されました。
■受賞年月日
令和元年10月25日
■研究タイトル
サクラン水溶液からの光第二高調波の観察
■発表者
秦野加奈、李彦蓉、趙越、Khuat Thi Thu Hien, 水谷五郎、桶葭興資、岡島麻衣子、金子達雄
■研究概要
サクランは2007年にJAISTの金子教授と岡島研究員(環境エネルギー領域・金子研究室)により発見された高分子多糖類です。本研究ではフェムト秒レーザーを用いた光第二高調波(SHG)顕微鏡により、対称性の破れという観点から、サクランが乾燥する過程でどのように変化するかをとらえることを試み、実際に、水溶液中のサクランから発生する第二高調波を観察することに成功しました。
■受賞にあたっての一言
本学にて開催されたサクラン研究会においてポスター賞を頂けたことを大変光栄に思います。日頃からご指導いただいている水谷先生、金子先生、また両研究室でお世話になっている皆さまにこの場をお借りして御礼申し上げます。

令和元年11月14日
出典:JAIST 受賞https://www.jaist.ac.jp/whatsnew/award/2019/11/14-2.html学生の熊倉さんが第68回高分子討論会にて優秀ポスター賞を受賞
学生の熊倉 拓哉さん (博士前期課程2年、環境・エネルギー領域、金子研究室) が第68回高分子討論会にて優秀ポスター賞を受賞しました。
高分子学会では、幅広い分野における高分子科学を基軸として研究を展開する研究者らの学術交流として、毎年、5月に年次大会、9月に討論会を全国にて開催しており、今年は福井大学にて開催されました。近年の高分子学会では、大学のみならず企業の参加者も増加し、様々な分野における口頭発表、ポスター発表、展示会、共同研究のディスカッションなどの交流が行われています。このうち、ポスター発表では、特に優れた発表を行った学生に対しポスター賞が授与されます。
■受賞年月日
令和元年10月9日
■発表者名
熊倉拓哉、Kumar Amit、高田健司、金子達雄
■発表題目
バイオマス由来2,5-ビス(アミノメチル)フランをベースとしたポリウレアの合成
■研究概要
本研究では微生物の糖代謝により得られるバイオベース 2,5-ビス(アミノメチル)フラン (AMF) を原料としたポリウレアの合成手法の確立および物性評価、機能化を目的とした。本研究により主鎖にフランを有したポリウレアの合成に成功し、フランの反応性を利用した可逆性ゾル-ゲル反応に基づく、自己修復性を示すゲルを開発した。これにより、バイオ由来AMFから新規ポリマーの合成法を確立するだけでなく、材料の機能化の幅を拡大することが可能となった。
■採択にあたって一言
この度は、第68回高分子討論会におきまして、このような賞をいただけたことを大変光栄に思います。本研究の遂行にあたり、厳格かつ熱心にご指導を頂きました金子達雄教授、桶葭興資講師、高田健司特任助教、Kumar Amit特任助教にこの場をお借りして心より御礼を申し上げます。さらに、多くのご助言をいただきました研究室のメンバー、およびバイオモノマー原料を提供していただいた株式会社日本触媒に深く感謝いたします。

令和元年10月23日
出典:JAIST 受賞https://www.jaist.ac.jp/whatsnew/award/2019/10/23-3.html学生の舟橋さんが令和元年度International Workshop on Japan-South-East Asia Collaboration Hub of Bioplastics StudyにてBEST POSTER AWARDを受賞
学生の舟橋 靖芳さん (博士後期課程1年、環境・エネルギー領域、金子研究室) が令和元年度International Workshop on Japan-South-East Asia Collaboration Hub of Bioplastics StudyにてBEST POSTER AWARD を受賞しました。
Japan-South-East Asia Collaboration Hub of Bioplastics Study (日本―東南アジアバイオプラスチック共同研究拠点)は、日本と東南アジア諸国のバイオプラスチックの研究者が一同に会し、研究者の密な交流に基づきバイオプラスチック研究の共同研究拠点を形成することを目指すプロジェクトです。International Workshop on Japan-South-East Asia Collaboration Hub of Bioplastics Studyは、高分子科学を中心とした研究を展開する若手研究者の交流と、更なる研究の活性化を目的として開催されました。幅広い高分子科学の研究分野を融合することによる新規材料の研究・開発を目指し、著名な研究者の講演および、学生を中心としたポスター発表や交流会が行われました。このうち、ポスターセッションでは、特に優れた発表を行った学生へBest Poster Awardが授与されます。
■受賞年月日
令和元年9月27日
■発表者名
Yasuyoshi Funahashi, Kenji Takada, Amit Kumar, Tatsuo Kaneko
■発表題目
Preparation of water soluble, high-performance biopolyamides with alkaline earth/alkali metals
■研究概要
本研究では、微生物から誘導可能な化合物の一種である 4-アミノ桂皮酸を原料としたポリアミド (高耐熱・高透明性・高強度材料の一種) の合成と水溶性の制御を目的とした。4-アミノ桂皮酸由来のポリアミドは非常に高い熱力学物性を示したが、特定の有機溶媒にしか溶けない性質があり、取り扱いに問題があった。本研究ではポリアミドの分子構造に着目し、水溶性の付与、並びに不溶化を行う条件を見出した。これにより、ポリアミドの取り扱いの問題を解決するだけでなく、物性の向上と材料の応用範囲を拡大することが可能となった。
■採択にあたって一言
このような賞を頂き大変光栄に思います。本研究の遂行にあたり、厳格なご指導を頂きました金子達雄教授、桶葭興資講師、高田健司特任助教、Amit Kumar特任助教には厚く御礼申し上げます。また多くのご助言を頂きました研究室のメンバーおよび共同研究者の方々に深く感謝いたします。

令和元年10月23日
出典:JAIST 受賞https://www.jaist.ac.jp/whatsnew/award/2019/10/23-2.html学生の野田さんが15th IUPAC International Conference on Novel Materials and their SynthesisにてExcellent Poster Prizeを受賞
学生の野田 拓海さん (博士後期課程1年、環境・エネルギー領域、金子研究室) が15th IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry) International Conference on Novel Materials and their Synthesisにて Excellent Poster Prize を受賞しました。
Novel Materials and their Synthesis (NMS-XV) では、材料科学を基盤とした研究を展開する研究者による学術交流と、更なる研究の活性化を目的として毎年、国際学会を開催しています。有機、無機を問わず、多岐にわたる材料開発研究を一つの学会にまとめることで他の研究分野を融合し、新規材料の研究・開発を展開することを目的として、各分野の研究者の講演および、ポスター発表や交流会が行われます。このうち、ポスターセッションでは、特に優れた発表を行った研究者へExcellent Poster Prizeが授与されます。
■受賞年月日
令和元年9月10日
■発表者名
Takumi Noda、Kenji Takada、Amit Kumar、Tatsuo Kaneko
■発表題目
Synthesis of Biopolyamides from 4-Aminocinnamoyl Photodimers with Different Bending Angles
■研究概要
高分子材料の物性は主鎖構造中の屈曲構造に大きく影響を受けます。本研究では微生物産生物質である4-アミノ桂皮酸から三種の屈曲角が異なる二量体を合成し、これらを用いたポリアミドの物性評価を行いました。その結果、最も直線状に近い二量体から合成したポリアミドが優れた耐熱性を有することを明らかにしました。
■受賞にあたっての一言
この度、15th IUPAC International Conference on Novel Materials and their Synthesisにおきまして、Award Letter to Excellent Poster Prizeをいただけたことを大変光栄に思います。本研究を進めるにあたり熱心にご指導をいただきました、金子達雄教授、桶葭興資講師、高田健司特任助教、Amit Kumar特任助教にこの場をお借りして心より御礼申し上げます。さらに、多くのご助言をいただきました研究室のメンバーおよびスタッフの方々に深く感謝いたします。

令和元年10月23日
出典:JAIST 受賞https://www.jaist.ac.jp/whatsnew/award/2019/10/23-1.html

