谷池研究室｜Taniike laboratory
2026.07.24 by 張 葉平 Yohei Cho光触媒の設計指針を構築することは容易ではありません。特に、熱力学的要件を満たした候補の中から、優れた速度論的特性を有する材料を見いだすことは難しく、材料開発における大きなボトルネックとなっています。本研究では、大規模な材料探索によって得られた多様な候補材料のうち、有望な材料について反応温度と光強度を系統的に制御して評価することで、材料ごとの光触媒表面への電荷供給および光触媒から反応基質への電荷移動特性を解析しました。その結果、これらの速度論的特性が構成元素によって系統的に変化することを明らかにし、元素選択に基づく光触媒の材料設計指針を提示しました。本研究は、ハイスループット実験を単純な活性スクリーニングから速度論的な材料設計へと拡張するものです。
2026.07.09 by Patchanee Chammingkwan従来の触媒研究は、目的反応を先に決め、その性能向上を目指すものでした。本研究では、反応や生成物を決め打ちせず、触媒・条件・生成物を同時に調べる独自のアプローチ「反応探索」をメタン転換で初実証しました。CH4–O2–CO2の広大な反応空間をハイスループット実験と生成物を限定しない質量分析で調べ、100万点規模のデータから、既知反応の周辺では未発見だった高性能領域と未知反応の芽を見出しました。
2026.02.14 by Poulami MUKHERJEE表面工学に基づく設計戦略により、次世代のMOF由来電極触媒の創製が期待されます。本研究では、プルシアンブルー誘導体を足場に、導電性の向上と電気化学的に活性な表面積の露出を促す界面を設計し、CO2還元反応(CO2RR)の性能向上を図りました。
2025.12.26 by 張 葉平 Yohei Cho光触媒活性評価は測定に時間を要し、大規模材料探索の障壁となってきました。本研究では、1日あたり約500触媒を評価可能なマイクロプレートアッセイ法を開発し、光触媒活性を高速かつ定量的に評価できることを示しました。本手法は、光触媒材料の網羅的探索とデータ駆動型研究を加速する基盤技術です。
2025.11.25 by 大信田 泰康 Taiko OSHIDAプラスチックでは、複数のポリマーを混ぜるブレンドが特性改善によく用いられますが、材料の内部構造(相構造)を正確に把握するには高度な化学処理や分析技術が必要でした。本研究では、原子間力顕微鏡で取得したマルチパラメータ画像(複数のZ値を持つ画像)を用い、教師なし機械学習によって相構造を自動分類できることを示しました。さらに、高い識別性能を発揮するパラメータ組み合わせを自動選択する方法も提案しました。このアプローチは、さまざまなポリマーブレンドに応用可能な汎用的手法です。
