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ケイ素化学チーム  

ケイ素化学チームでは、有機ケイ素材料を高効率・高選択的に製造するための触媒技術開発を中心に取り組んでいます。特に、平成24年度より10年間の計画で開始された経済産業省未来開拓研究プロジェクト「有機ケイ素機能性化学品製造プロセス技術開発」の推進を中心に研究を進めています。本プロジェクトでは(1)砂を原料に効率的に有機ケイ素原料を製造する触媒技術の開発、(2)有機ケイ素原料から高機能材料を製造するための、高効率・高選択的触媒技術の開発、の2つの課題に取り組んでいます。当チームは、ケイ素以外のヘテロ元素反応化学やベースメタル触媒の開発にも取り組んでいます。

研究チーム長 中島 裕美子(Ph. D)

研究テーマ

・高機能有機ケイ素材料のための触媒技術開発
・3d遷移金属錯体触媒の開発

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高機能有機ケイ素材料のための触媒技術開発

有機ケイ素材料は、高耐熱性、耐光性、光透過性等他の材料では代替できない多くの優れた特性を有しています。しかし、従来の製造法は構造制御性、選択性、コスト等において多くの問題を抱えています。これらを解決し、従来にない高性能材料を低コストで製造するための、経産省未来開拓研究プロジェクトを推進しています。

 

1)テトラアルコキシシランを原料とする有用ケイ素化合物の合成テトラアルコキシシラン.jpgp

 

テトラアルコキシシランを原料として、ヒドロシランおよび有機ケイ素化合物の合成を可能とする触媒の開発に取り組んでいます。本反応では、水素ガスや安価な炭素源を活用することで、現行の工業プロセスに比べて、大幅なエネルギーの削減が可能となることが期待されます。

 

 

 

2)高機能ヒドロシリル化触媒の開発HP説明_ヒドロシリル化_rev

 

アルケン類のヒドロシリル化反応は有機ケイ素化合物を与える最も有用な炭素-ケイ素結合形成反応の一つです。ケイ素化学チームでは、「豊富で安価な卑金属の利用」「少ない触媒量でも高活性」「副反応を抑えた高選択性」「様々な官能基に対する許容性」などの優れた特徴を持つ新しいヒドロシリル化用金属錯体触媒の開発に取り組んでいます。こうした触媒開発を通じて、既存の有機ケイ素化合物合成プロセスの短行程化および新しい有機ケイ素化合物の開発と応用を目指します。

 

 

 

 

 

3)配列制御シロキサン化合物のワンポット精密合成シロキサン

 

シリコーン材料のさらなる高機能化には、その分子構造(シロキサン結合)の精密制御が重要ですが、現在工業的に用いられているクロロシラン等の加水分解/脱水縮合によるシリコーン合成法では、この精密制御が困難であることが知られています。そこでケイ素化学チームでは、シロキサン結合を精密に形成するための新手法の開発を行っています。単に一つのシロキサン結合を選択的に形成するだけではなく、一つの反応容器内で複数のシロキサン結合を選択的に一気に形成する手法に着目して研究を行っています。

 

 

 

 3d遷移金属錯体触媒の開発

鉄やコバルト、ニッケルなどに代表される3d金属は、安価でかつ高い反応性を示すことが知られています。このような特徴を持つ金属錯体を触媒として活かすことが可能となれば、低コストで高効率な触媒反応の開発につながることが期待されます。現在、3d金属錯体の高い反応性を活かした不活性結合切断を鍵とする、種々の触媒反応開発に取り組んでいます。

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メンバー

役職 氏名 メールアドレス
研究チーム長 中島 裕美子 (CV) yumiko-nakajima
主任研究員 谷田部 哲夫 tetsuo-yatabe
主任研究員 田中 真司 (CV) shinji-tanaka
研究員 永縄 友規 (CV) yuki.naganawa
産総研特別研究員 猪股 航也 inomata.0603
テクニカルスタッフ Guo Haiqing
テクニカルスタッフ 小川 敦子
 リサーチアシスタント 青柳 圭哉
 リサーチアシスタント 石坂 悠介
産学官制度来所者 竹下 智博
産学官制度来所者 坂本 圭
産学官制度来所者 橘内 稔
産学官制度来所者 大野 弘美
招聘研究員 関口 章(筑波大学名誉教授)(CV)  a.sekiguchi
アシスタント 佐藤 和美  kazumi-satou

*後ろに@aist.go.jpを付けて下さい。

当チームでは新しい材料を生み出す遷移金属錯体触媒の研究開発を行っています。

人材募集情報
興味のある方、見学希望者は中島にお問合せください。

【ポスドク募集】
モチベーションの高い方を随時募集しています。

【大学院生募集】
当チームで研究をしながら、筑波大で学位(修士・博士)取得が可能です(連携大学院制度)。
筑波大学大学院数理物質科学研究科(化学専攻)を受験し、当研究室に配属され学位取得を目指します。
リサーチアシスタント制度があり、経済的支援を受けることが可能です。

(本年度例 博士課程学生 20万円/月・修士課程学生 8万円/月)

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参考HP:

客員教員紹介(筑波大学)

産総研(RA):触媒化学融合研究センターリサーチアシスタント 

 

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研究成果

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電話・FAX 029-861-6052

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