教授

西堀麻衣子

講師

真木祥千子

助教

二宮翔

放射光分析を駆使したハイブリッドナノ材料の階層構造ダイナミクス

ソフトマテリアルや生体材料は、ナノからミクロに至る広い時空間のスケールで複雑な階層構造を形成しています。量子サイズ効果などの新規な物性や優れた機能を発現するナノ粒子を有機分子や高分子と複合化すると、相分離や自己組織化、化学状態・局所構造変化など時空間のスケールに応じた興味深い現象が生じます。こうしたナノ複合材料の階層構造がなぜ特異な機能を発現するか、どうやってそのような構造を形成するのかを理解することは、新たな複合材料の開発に必要不可欠です。私たちはハイブリッドナノ材料の構造と機能の相関を正しく理解するために、構造形成過程や熱・光・応力など外場下における原子の化学状態・構造・ダイナミクスを、高輝度放射光 X 線を用いてマルチスケールで可視化しています。階層的な物質構造化学を深化させ、新奇な機能を担う新原理の発見を目指します。

研究テーマ

• 高分子–セラミックスハイブリッドナノ材料の合成
• 機能性無機材料表面へのポリマーブラシ修飾と界面相互作用の解明
• X線分光法と計算科学の融合による材料中の原子拡散挙動の追跡
• 放射光X線を用いた不均一材料の元素選択的な反応解析