工业化学系

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葛饰校区

支持丰富的现代生活的基础,
以可持续发展为目标
化学知识引领技术探索

工学研究生院工业化学系负责以下领域。
·物理化学领域
物理化学是利用物理方法阐明物质、构成物质的原子和分子以及所有化学现象的性质的领域。基于所获得的知识,它的目标是设计新分子并创造功能材料。
·化学工程领域
化学工程是研究化学工业所需的各种装置和操作的工程领域,是研究“如何制造它们”的学科。本课程的目的是全面考察化学产品的制造过程,设计和选择最佳的反应设备和分离设备,确定最佳的反应和分离条件和程序,并加深持续操作它们的知识。这个过程不仅需要化学方面的知识,还需要机械、数学、生物学等方面的广泛知识,包括能源和资源节约等过程优化、环境友好型过程的开发以及放大。
·无机/分析化学领域
无机化学和分析化学充分利用各种元素,利用化学物质的共价键和离子键等以及晶形和非晶形等多种可能性来表达所需的功能,并通过电子显微镜和X射线结构分析对其进行分析,使其对社会有用。
·有机化学领域
有机化学是有机化合物即碳键的化学,也涵盖与生物密切相关的物质。有机化合物种类繁多,用途广泛,如医药和农用化学品、香料和染料、纤维和树脂等,因此是一个可以进行新发现和发明的领域。

概览图
  • 工业化学系的特色1

    创造新知识
    让我们尽情享受吧

    研究生院是您可以进一步深化本科期间获得的知识和技能的地方。这是一个你可以进一步增进知识理解、磨练技能的地方。

  • 工业化学系的特色2

    建设可持续发展的社会
    展示你的力量

    我们从工业和工程的角度进行化学教育和研究,培养不仅在学术研究之外,在物质和材料的创造和分析、资源和能源、环境保护、化学过程、生物学和生物化学等广泛领域,能够实践以人类社会可持续发展为目标的“制造”的人才,并通过独立的研究活动为提高化学学术水平做出贡献。

  • 工业化学系的特色3

    针对一线研究人员和工程师
    以增长为目标

    硕士课程以有机化学、无机化学、物理化学、化学工程四大支柱为基础,培养从事工业化学的研究人员和工程师,在通识教育和专业教育的基础上,获得深入的工业化学知识,培养具有开展实用性和产业化研究能力的人才,为人类社会的可持续发展做出贡献。

课程 课程

*课程内容等详细信息,请参阅教学大纲''

*只有获得“英语课程 (&#65290)”学分才能完成该专业。

 *定义为即使没有日语能力的学生参加课程也可以获得学分的问题(由于“部分讲座将用日语进行”或“讲座材料将是英语,讲座将是英语和日语混合”等措施,英语和日语可能会混合)。

*主题内容等详细信息,请参阅教学大纲''

研究指导/
实验室介绍
研究生研究和实验室

■今堀实验室

[专业] 有机化学、有机合成化学 [导师] 今堀龙二副教授 [关键词] 分子催化剂、功能分子、化学反应控制
[主题示例] ❶开发在空间和时间上控制化学反应的分子催化剂❷开发在正确的时间、正确的地点实现功能表达的功能药物❸开发光响应功能分子材料

化学反应是我们周围制造药物和化学产品的重要工具,同时也是各种自然和生命现象的本质。控制和自由操纵化学反应的技术可以为人类在许多领域的发展做出贡献。在这个实验室中,我们以操纵生物体内化学反应的酶为参考,设计和构建能够通过外部刺激自由操纵反应空间的分子机器,并以此为催化剂开发在时间和空间上控制化学反应的技术。通过像酶一样操纵空间和时间上的化学反应,我们的目标是实现环境友好的化学转化,减少浪费并有效利用资源,并基于有机化学现象的控制来开发新的药物和功能材料。

■大竹实验室

[专业] 化学工程 [导师] 大竹克人教授 [关键词] 高压/超临界流体、天然聚合物、高分子材料
[示例主题] ❶ 使用二氧化碳溶解难溶性药物 ❷ 采用静电雾化法制备微胶囊 ❸ 基本理化性质(溶解度、熔点、相平衡等)的测量和关联

我们专业的化学工程学术领域直到高中化学中才出现。最初,它是研究化学工业所需的各种设备的设计和操作,但今天它已成为通过制造为社会做出贡献的研究领域,涵盖从环境问题到生物学的广泛学术领域。以开发环境友好的化学工艺为目标,我们正在研究利用高压气体和超临界流体(非气体、液体和固体的第四状态)合成和加工聚合物,以及使不溶于水的物质溶于水的方法的研究。我们还正在开发使用天然聚合物的复合材料。

■河合实验室

[专业] 物理化学、表面化学 [导师] Takeshi Kawai 教授 [关键词] 功能材料、纳米技术
[主题示例]❶纳米粒子超细纳米加工技术开发❷超细金纳米线合成及高性能催化剂开发❸可通过温度和磁性控制的液体形状记忆开发

表面经有机化合物修饰的纳米颗粒由于量子尺寸效应和极大表面积带来的表面效应而表现出新的功能。这些纳米颗粒可应用于下一代记录介质、催化剂和高性能药物输送材料。我们实验室正在充分利用最新的纳米技术,开发各种表面和内部修饰的纳米粒子以及形貌受控的纳米粒子的制备方法,开发高性能纳米催化剂、发光材料、透明导电材料、超材料等。我们还在开发基于氢键等相对较弱相互作用的软材料,如低温成液态、高温成固态的材料、在一定温度下显色的材料、液态形状记忆材料等。

■国村实验室

[专业]分析化学 [导师]国村伸介副教授 [关键词]X射线分析、材料分析、环境分析
[主题示例]❶弱X射线高灵敏度化学测量方法的开发与应用❷提高弱白X射线全内反射荧光X射线分析灵敏度的思考❸热释电晶体新应用研究

通过使用X射线,可以研究各种化学信息,例如元素组成、晶体结构和化学键合状态。迄今为止,X 射线分析的高灵敏度都是通过使用强 X 射线光源来实现的。另一方面,通过使用弱X射线光源,可以使X射线分析仪变得更小、更轻。我们正在研究开发使用弱X射线光源的高灵敏度分析方法及其在材料、环境分析等方面的应用。通过这项研究,我们希望能够在需要分析的现场获得有关物质的各种信息。

■近藤实验室

[专业] 表面化学、物理化学 [导师] Yukinari Kondo 教授 [关键词] 表面活性剂、分子组装形态的控制
[主题示例] ❶囊泡(拟细胞)自发形成的研究❷开发刺激响应型表面活性剂❸开发不使用金属的金属光泽涂料

日常洗衣中使用的洗涤剂是表面活性剂。此外,我们的身体是由表面活性剂的聚集体组成的(尽管它们的分子结构与清洁剂的分子结构不同)。如您所见,表面活性剂对我们来说非常熟悉。在我们的实验室中,我们试图阐明哪些因素决定了表面活性剂聚集体的“形状”。一旦这项研究完成,人造细胞就应该被制造出来。还可以在不需要特殊能量的情况下创建复杂的纳米到微米尺寸的结构。我们还致力于发现表面活性剂聚集体的新功能。通过这项研究,我们希望为医学、制药和工程等广泛领域做出贡献。

■尚诺实验室

[专业] 化学工程 [导师] Atsushi Shono 教授 [关键词] 微粒合成、新能源、乳液
[示例主题] ❶使用W/O乳液作为反应位点合成聚合物颗粒❷使用负载在高比表面积活性炭上的铂催化剂开发有机氢化物脱氢反应系统❸使用超声波场分解难以生物降解的有机物质

即使是由相同物质制成的细颗粒,根据其尺寸的不同,其性质和用途也可能有很大不同,因此控制反应场对于尺寸控制非常重要。为了创造这样的东西,选择材料和反应方法,以及使用什么类型的场进行合成和分离是极其重要的。该实验室的目的是通过设计反应和分离场所来开发物质合成和分离的新方法。例如,我们正在开发分散在油中的微滴(称为w/o乳液)、使用超声波照射场作为反应场的微粒、以及使用负载在活性炭微孔内的铂催化剂的脱氢反应系统。

■杉本实验室

[专业] 有机合成化学、高分子合成化学 [导师] Yutaka Sugimoto 教授 [关键词] 聚合、不对称合成、分子识别
[主题示例] ❶开发可实现精密合成的催化剂(高分子合成、不对称合成)❷开发新型功能性高分子材料❸功能性分子的分子设计(人工酶和超分子复合物)

近年来,人们对纳米科学的期望不断提高,但分子尺寸的埃区对于严格控制纳米尺寸物质的性质和功能非常重要。我们研究化学的各个领域,重点是合成化学,这使我们能够从埃大小的结构中自由地创造物质,设计用于精确合成有机化合物的催化剂,以及使用它们开发新材料(特别是聚合材料)。此外,我们还致力于从有机合成化学的角度解决资源、能源、环境、材料和生物学等方面的各种问题,致力于倡导“向生物学学习并超越生物学的化学”的研究。

■田中实验室

[专业] 无机化学、固态化学、电化学 [导师] 田中由美副教授 [关键词] 能量转换、离子传导、功能陶瓷
[主题示例] ❶新型陶瓷电解质和混合导体的开发及其在能量转换装置中的应用❷静电振动发电元件的开发和发电系统的构建❸使用物理气相沉积的高活性电极催化剂的开发

随着能源问题危机感的蔓延,人们对源自可再生能源的清洁分布式电源的普及的期望越来越高。在该实验室,我们以通过元素和加工方法的多样性可产生多种物理性质和功能的无机化合物(陶瓷)为基础,研究和开发与各种能量转换装置相关的功能材料,从“燃料电池”和“锂离子二次电池”到“振动发电系统”。我们的目标是通过控制不同尺度水平的结构(例如晶体结构、微观结构和高阶结构)并操纵原子、电子和离子的迁移率来创建所需的电化学功能。

■永田实验室

[专业]功能材料化学、光化学 [导师]永田正夫副教授 [关键词]能源转换、环境净化
[主题示例] ❶利用有机-无机复合材料开发太阳能电池(染料敏化太阳能电池等)❷通过人工光合作用制氢❸可再生能源的利用研究

为了给缺乏石油和天然气等常规能源的日本创造一个稳定的未来,可再生能源的普及至关重要。需要利用阳光、生物质能、地热能、风能、水能、海洋能等清洁能源,这些都是大自然的恩赐。特别地,自然界中的光合作用是通过利用光能的化学反应进行的。我们将研究通过太阳能电池利用太阳能的技术和基于光合作用的光化学能量转换的人工光合作用技术。此外,我们还将致力于从化学角度利用可再生能源,旨在将其与新的能源转换技术联系起来。

■桥诘实验室

[专业] 生物相关化学、复合材料化学 [导师] Mineo Hashizume 教授 [关键词] 纳米杂化材料、生物材料
[主题示例]❶开发生物矿化模型材料❷开发用于创建纳米混合界面的表面改性方法❸生物资源作为结构材料的功能化

由有机和无机材料制成的混合材料通过结合每种材料的特性而表现出优异的功能。例如,不仅人造物体,而且骨头都是由胶原蛋白和磷灰石的纳米级复合材料制成的混合物。在我们的实验室中,我们正在开发具有纳米复合结构的混合材料,采用对环境影响较小的方法,例如模仿活体生物体中骨形成过程的工艺以及从溶液中制造陶瓷的方法。我们还致力于开发有效利用丰富生物资源的混合材料。所制作的材料预计将用作医疗材料和轻质结构材料,因此我们也在考虑从这些角度进行功能评估。