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化学的手法による金属・半導体・有機ナノ構造体の作製と光機能性

八尾 浩史

教授

工学研究科

分子素材工学専攻

分子設計化学

研究分野: 物理化学

yao(AT)chem.mie-u.ac.jp
(AT)は@に読み替えてください。

キーワード

  • 金属ナノ材料
  • プラズモン
  • 光機能性
  • 半導体ナノ材料
  • キラル

関連するSDGs

  • 背景、動機付け

    近年、化学的な方法でナノ構造体(ナノ粒子)を作製するボトムアップの手法(ナノ化学)が市民権を得てきました。しかしながら、ナノ構造体の更なる高機能化を目指すには、精密かつ任意に「サイズ」や「構造・形」を制御する事が重要です。私は「溶液化学」を基盤にボトムアップの手法を駆使して、様々な(金属・半導体・有機)ナノ構造体を作製し、「ナノ」の世界に特徴的な物性、特に、光機能性やキラル機能が関わる新しい性質の発現やその機構解明を目指して研究を進めています。

  • 成果、活用例

    「ナノ」には「ナノ」特有の物性があります。私は様々なナノ物質の創製、その構造と光・電子機能性に関わる現象を、「物理化学」的な視点から明らかにする研究に成果を挙げてきました。具体的には、超分子集合体の構造と光機能性、表面配位子保護金属(Au・Ag)ナノクラスターの精密合成とそのキラル化学、強発光性有機ナノ粒子の新規作製法開発、金属・半導体プラズモニックナノ構造体の磁気が関わる光機能性(磁気円二色性)などに関わる成果が挙げられます。

  • 今後の展望展開

    私は、光機能が関わるナノ領域の物質化学の魅力を伝え、そして発展させる事を目標とし、「世界と戦う事ができる研究活動が結局はその大学の底力を向上させる」という信念を持って研究を展開してきました。今後もその気持ちを大切にし、特に「金属や半導体ナノ構造の組成を制御しての精密設計」と「ナノ領域に特徴的な光機能」の発現を目指した研究、及び、それに関連する教育を展開し、新しい産業に少しでも貢献できればと考えています。

  • 主な研究業績・作品等

    • H. YAO, Prog. Nat. Sci. Mater. Intl. 2016, 26, 428-439.
    • T. MASUDA, H. YAO, J. Phys. Chem. C 2020, 124, 15460–15467.
    • 化学便覧 基礎編 改訂6版 15.5.3 「旋光性と円二色性」

    溶液中での化学反応を利用してナノ粒子の大きさと形を制御します。

    金属ナノ構造体の綺麗な色は、光がもたらす 「局在表面プラズモン」共鳴の色です。

  • 略歴

    大阪大学大学院にて修士課程を修了の後、民間企業(化学会社)の研究所に勤務(6年間)。その後、北海道大学にて博士(理学)を取得。6年間勤務の後、兵庫県立大学に准教授として異動。2017年度より本学教授。

  • 社会とのつながり

  • 資格

  • 高大連携における探究活動の支援分野

    • 自然科学(化学・生物・数学など)への課題