研究内容

原子・分子レベルで物理化学現象を理解し、物質機能を科学する。

　「ナノスケール膜厚の有機薄膜構造制御と機能発現」を主軸としながら、量子化学計算に基づく機能性有機分子の探索、ナノ構造制御と薄膜化の両立、新原理に基づく光・電子機能の創出に関する研究を実施しています。特に、分子がもつ電気双極子モーメント（ダイポール）の自在制御と機能（センサ・メモリ特性など）、界面分極場が隣接材料へ及ぼす影響などを体系化し「分子ダイポール工学」なる学術基盤を構築することを目指しています。近年では「重合反応、蒸発・昇華過程、薄膜形成（溶媒蒸発や真空蒸着など）、電場印加の瞬間に分子に何が起こっているのか？」を知るために、幾つかの in-situ 観測装置をくみ上げ、未解明な物理化学現象の観測、発見に取り組んでいます。これら新たな概念、新材料の導入によって既存技術の限界を打破し、次世代の分子スケール科学に向けた研究に挑んでいます。

（1）有機分子・ナノ材料の応用物理化学、機能性分子の開発（基礎物性）

(2) 分子薄膜の構造・配向と電気物性の基礎（構造・配向と光・電気物性の相関解明）

(3) 分子ダイポール工学の開拓に向けて（基礎から応用）

（4）有機半導体レーザ創出に向けた量子分子化学の基礎と応用

（5）液晶電気対流を用いた乱流輸送現象

設備装置

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学位(博士)・修士・卒業(学士)論文題目

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令和5(2023)年2月

工学府エネルギー量子工学専攻修士論文

• 低温ストレス下での植物根のバイオフォトン発光（松鶴大暉）

工学府量子物理工学専攻修士論文

• 海水溶存金属資源吸着のためのアガロースゲルの研究（元満弘貴）
• ソフトモード乱流における外力下の物質輸送（古堅俊介）

工学部エネルギー科学科卒業論文

• ファイバー導入による高分子ゲルの熱運動抑制とイオン吸着特性（山形直寛）
• シアノ基導入液晶エラストマーの弾性率温度依存性（本松大翼）
• 振動対流系における拡散現象（三谷雅）
• 2つのモードの相互作用により生じる弱い乱流のダイナミクス（田辺蒼龍）

令和4(2022)年2月

工学府エネルギー量子工学専攻修士論文

• システムサイズに着目した対流構造の不安定化に関する研究（山岡健太郎）
• 剛直ファイバー導入による高分子ゲルのイオン吸着特性に与える影響（田靡太一）
• 揺らぐ周期対流構造における外力下の物質輸送（中垣陽介）

工学部エネルギー科学科卒業論文

• 液晶エラストマー変形における初期液晶分子配向依存性（名城直也）
• マイクロ波照射下の極微弱生化学発光の分光測定（山本航）
• 環状官能基による海水有用元素吸着の研究（梅田旭太朗）
• 対流系における弱い乱流の統計力学的特徴付け（岩木雅浩）

令和3(2021)年2月

システム生命科学府システム生命科学専攻修士論文

• 液晶エラストマーの弾性率温度依存性 (國廣大志)

工学府エネルギー量子工学専攻修士論文

• 多孔質媒体としての液晶/高分子複合系における対流現象 (井福弘基)
• 廃液からの陽・陰重金属イオン分別回収のためのイオン化アクリルアミドゲル (藤本健太郎)

工学部エネルギー科学科卒業論文

• マイクロ波ストレス下植物の極微弱生化学発光スペクトルの研究（樋口雅巳）
• 高分子材料の紫外線誘起重金属吸着の研究（盛谷勇人）
• 液晶エラストマー変形における形状依存性の研究（入江透）
• ソフトモード乱流の電気的輸送現象（古堅俊介）
• γ線重合によるアガロースゲルのイオン吸着能の研究（元満弘貴）

令和2(2020)年2月

工学府エネルギー量子工学専攻修士論文

• γ線・熱重合アクリルアミドゲル作製条件のイオン吸着特性に与える影響 (菊次瑞規)
• 液晶エラストマーの熱変形効果による応力の研究 (美能孝行)

工学部エネルギー科学科卒業論文

• 極微弱生化学発光による植物種子根の温度障害の研究（松鶴大暉）
• γ線照射による天然物由来ゲルの改質に関する研究（田靡太一）
• 高分子ゲルの剛直化に関する研究（岩尾大樹）
• トポロジカル欠陥を含む弱い乱流への遷移のシステムサイズ依存性（山岡健太郎）
• 弱い乱流における外力による物質輸送（中垣陽介）

令和元(2019)年12月

工学府エネルギー量子工学専攻博士論文

• Removal of Heavy Metal Ions from Aquatic Environment Using Gamma-Irradiation Modified Carboxymethyl Cellulose Hydrogels (Tran Thu Hong)
  （ガンマ線照射で修飾したカルボキシメチルセルロースハイドロゲルによる水性環境からの重金属イオンの除去）

令和元(2019)年5月

工学府エネルギー量子工学専攻グローバルコース博士論文

• Development of Comprehensive Hybrid Hydrogel Adsorbents for Decontamination of Heavy Metals and Organic Pollutants from Concentrated Solutions (Brian A. Omondi)
  （濃厚溶液より重金属及び有機汚染物質の包括除去を行う複合ハイドロゲル吸着剤の開発）

平成31(2019)年2月

工学府エネルギー量子工学専攻修士論文

• 液晶中の非平衡構造の高分子ネットワークによる影響 (児島亮平)
• マイクロ波加熱時に生体から放出されるバイオフォトンの研究 (古賀大樹)

工学部エネルギー科学科卒業論文

• 弱い乱流における異常拡散の発生機構の研究（衞藤亮治）
• 液晶エラストマー力学特性の温度依存性の研究（國廣大志）
• 廃液からの重金属分別回収のための両極性ゲルの研究（藤本健太郎）

平成30(2018)年6月

工学府エネルギー量子工学専攻グローバルコース博士論文

• Gamma Radiation Induced Functional Hydrogels for Selective Adsorption of Metal Ions (Md Murshed Bhuyan)
  (金属イオンの選択的吸着のためのガンマ線照射による機能性ヒドロゲル)

平成30(2018)年2月

システム生命科学府システム生命科学専攻修士論文

• 工業廃液中重金属陽・陰イオンの同時吸着を目指した両極性イオン化NIPAゲルの開発 (永山敦規)

工学府エネルギー量子工学専攻修士論文

• 散逸構造における非熱的揺動と応答特性の研究 (井路側晃輔)
• 液晶エラストマーにおける液晶分子の電界応答と変形の研究 (門柳悠太)
• 極微弱生化学発光による生体情報検出の研究 (西村倖輝)

工学部エネルギー科学科卒業論文

• γ線重合による海水溶存資源捕集材の研究（菊次瑞規）
• 欠陥乱流による拡散現象の粗視化拡散係数を用いた研究（山中一真）
• ゼラチン・寒天のγ線による架橋と有害重金属除去への応用（大庭優作）
• 液晶エラストマーの合成と熱応力の研究（美能孝行）

平成29(2017)年2月

工学府エネルギー量子工学専攻修士論文

• 液晶エラストマーのジュール熱駆動の基礎研究 (塘 翔太)
• 海中有用元素捕集のためのクラウンエーテルゲルの創製 (堀ノ内俊介)
• 液晶における乱流と配向場の相互作用による異常拡散 (前田和也)

工学部エネルギー科学科卒業論文

• 海水溶存資源捕集材の高効率化（松村大地）
• トポロジカル欠陥を含む弱い乱流の位相記述による研究（カク スンヨン）
• 光重合を用いた液晶中の電場誘起流れ構造の固定化の研究（児島亮平）
• 液晶エラストマーの熱力学効果（豊田晃平）

平成28(2016)年8月

工学府エネルギー量子工学専攻グローバルコース修士論文

• Multi-component Adsorption of Benzene and Selected Borderline Heavy Metals by Poly (m-Butadiene-co-Acrylic Acid Hydrogel (Brian A. Omondi)
• Removal of Metal Ions from Aqueous Solution Using Carboxymethyl Cellulose/ Sodium Styrene Sulfonate Gels Prepared by Radiation Grafting (Tran Thu Hong)

平成28(2016)年2月

工学府エネルギー量子工学専攻修士論文

• 温度制御による重金属濃縮回収を目指した両極性イオン化NIPAゲルの開発 (大庭崇弘)
• 極微弱生化学発光による放射線障害の計測－植物を対象とした基礎研究－ (木村壮)

工学部エネルギー科学科卒業論文

• 液晶を用いた散逸構造の揺動と外力応答の研究（井路側晃輔）
• 電界印加による液晶エラストマー変形の研究（門柳悠太）
• 極微弱生化学発光を対象とする分光計測装置の開発（西村倖輝）
• 溶存資源回収を目指した新規材料開発（諸熊晶）

平成27(2015)年2月

工学府エネルギー量子工学専攻修士論文

• 液晶電気対流系における時空カオスの外力応答の研究(飯野美里)
• 液晶エラストマーにおける液晶分子の運動とマクロな変形 (大石崇之)
• アミドキシム／アクリルアミドゲルの希薄マイナーメタルの吸着特性と改善の試み (西本貴士)
• 重金属吸着に伴う界面活性剤の自己組織体の構造変化 (宮﨑智博)

工学部エネルギー科学科卒業論文

• １８－クラウン－６エーテルを導入したレアメタル捕集用ゲルの吸着特性（堀ノ内俊介）
• γ線重合カルボキシメチルセルロース－ナトリウム塩ゲルを用いた重金属回収（栗木充）
• 液晶エラストマーによる熱駆動アクチュエータの研究（黒木翔太）
• 乱流における非熱的拡散についての研究（前田和也）

平成26(2014)年5月

Doctoral Dissertation of International Special Course on Environmental Systems Engineering

• Preparation of Acrylic Monomer Grafted PET films by γ ray Irradiation for Selective Adsorption of Hazardous Metal Ions
  （アクリル酸モノマーのガンマ線照射グラフトによる有害金属イオン選択吸着PETフィルムの開発）（Nazia Rahman）

平成26(2014)年2月

工学府エネルギー量子工学専攻修士論文

• 液晶エラストマーの力学的特性と測定装置の開発 (渕祐太郎)
• 両極性ゲルの陽陰レアメタルイオン同時吸着と分別回収およびナノ構造変化 (佐野高寛)
• 放射線障害の光学的検出のための基礎検討 (原田武)
• 液晶プレーナー系におけるマクロ揺動についての研究 (三上洋輔)
• 側鎖型液晶エラストマーの電界応答の研究 (民法大樹)

工学部エネルギー科学科卒業論文

• ヒートショックの光計測による生体ストレス検出の研究（木村壮）
• 2つの2次元XY場による時空カオスの動力学モデル（黒田敬穂）
• ソフトモード乱流における外力下の非熱的拡散（惠島健）
• 海中溶存カチオンの選択吸着を目指したアクリルアミド／クラウンエーテルゲルの研究（大塚康平）
• pH・温度による両極性イオン化NIPAゲルの体積変化の研究（大庭崇弘）

平成25(2013)年2月

工学部エネルギー科学科卒業論文

• ラグランジュ的観点によるソフトモード乱流の研究（村本尚之）
• ソフトモード乱流の秩序相における磁場応答（飯野美里）
• 主鎖型液晶エラストマーにおける液晶分子の電界応答（大石崇之）
• 生体の放射線障害における活性酸素発生とその光学的計測（モハマド・リズワン）

平成24(2012)年2月

工学府エネルギー量子工学専攻修士論文

• 液晶エラストマーの合成と放射光による構造解析 (工藤将太)
• 主鎖型液晶エラストマーの電気力学的効果 (岩田季志)
• ソフトモード乱流における相関関数の波数依存性 (吉谷淳一)

工学部エネルギー科学科卒業論文

• 植物の放射線障害のバイオフォトンによる計測（原田武）
• 液晶電気対流における欠陥乱流についての研究（三上洋輔）
• シアノ基型液晶エラストマーの電気力学効果（民法大樹）

平成23(2011)年2月

工学府エネルギー量子工学専攻修士論文

• ソフトモード乱流のパターンダイナミクスと磁場応答（植木達博）
• 欠陥乱流と間欠性乱流における非熱的Brown運動（橋口愛）

システム生命科学府システム生命科学専攻修士論文

• 水の近赤外吸収特性を利用したマイクロ流路内水溶液の温度イメージング（福原悠子）

工学部エネルギー科学科卒業論文

• 電界印加による植物のバイオフォトン発光（赤島僚太）
• ソフトモード乱流における非熱的揺らぎの性質（末藤寛士）
• シアノ基を含む液晶エラストマーの熱特性（渕祐太郎）
• 分子軌道法による液晶エラストマーの構造の研究（Mohd Idzat）

平成22(2010)年2月

工学府エネルギー量子工学専攻修士論文

• ソフトモード乱流の揺らぎ定理とランダムウォーク（細川雄作）

工学部エネルギー科学科卒業論文

• 直流電界下における液晶エラストマーの電気力学効果（岩田季志）
• 植物から放出される生物フォトンの加熱による変化（小林勝洋）
• 液晶エラストマーの応力歪み特性の温度変化（永尾達郎）
• 動的画像解析法を用いたソフトモード乱流の時空揺らぎの研究（吉谷淳一）

平成21(2009)年2月

システム生命科学府システム生命科学専攻博士論文

• 生体情報の予防医療への活用と新しい健康評価法（土井正裕）

工学部エネルギー科学科卒業論文

• ストレスに伴って植物から放射されるバイオフォトンの計測（木山誠之）
• ソフトモード乱流におけるブラックウォールの構造と統計的性質（植木達博）
• 液晶エラストマーにおける弾性的性質の架橋濃度依存性（上原直也）
• シアノ基メソゲンをもつ側鎖型液晶エラストマーの電気的性質（上山裕継）
• 薄膜水溶液の赤外分光特性（福原悠子）

平成20(2008)年8月

Doctoral Dissertation of International Special Course on Environmental Systems Engineering

• New-Type of Order-Disorder Transition in Soft-Mode Turbulence of Electroconvection in Nematics
  （ネマチック液晶のソフトモード乱流にみられる新しいタイプの秩序－無秩序転移）（Rinto Anugraha Nur Qomaru Zaman）

平成20(2008)年2月

システム生命科学府システム生命科学専攻修士論文

• 視覚認識過程における脳波の位相引き込み（福島龍太）

工学府エネルギー量子工学専攻修士論文

• 側鎖型液晶エラストマーの構造の違いによる電気力学効果への影響（南直樹）
• シアノ基とメトキシ基を混合した液晶エラストマーの物性と構造（山口翔平）

工学部エネルギー科学科卒業論文

• スメクチック液晶エラストマーの熱的性質（工藤将太）
• シアノ基を持つ液晶エラストマーの膨潤に関する基礎物性（野元博文）
• ソフトモード乱流における揺らぎの統計的性質（細川雄作）

平成19(2007)年2月

工学府エネルギー量子工学専攻修士論文

• 主鎖型液晶エラストマーの電気力学的効果と電気光学的効果（橋本繁洋）
• 植物の概日性代謝における位相ダイナミクスとバイオフォトン（外薗拡）
• 離散化学振動子系における引き込み現象とその体系依存性（三好謙治）

工学部エネルギー科学科卒業論文

• 植物の高温ストレスとバイオフォトンに関する研究（上田尚之）
• 近赤外分光法を利用した微小生体試料の温度測定法の開発（尾崎敦之）
• 視覚認知における引き込み現象（金利ギョン）
• 液晶電気対流系における2次元間欠性乱流の統計的性質（三宮正裕）

平成18(2006)年8月

Doctoral Dissertation of International Special Course on Environmental Systems Engineering

• Electro-Optical and Electromechanical Effects of Swollen Liquid Crystal Elastomers as A New Actuator
  （低分子液晶で膨潤させた液晶エラストマーの電気光学効果と電気力学効果）（趙 動旭）

平成18(2006)年2月

工学府エネルギー量子工学専攻修士論文

• 振動子群によるマクロサーカディアンリズム形成と雑音誘起現象（中原辰徳）
• ＣＡＭモデルを用いた植物サーカディアンリズムの確率同期現象（辻洋介）

工学部エネルギー科学科卒業論文

• ヒトの顔認識過程における脳波のゆらぎと位相引き込み（福島龍太）
• マイクロ波照射による生体からのフォトン放出の研究（吉田博）
• Tri-functional液晶エラストマーにおける屈折率異方性の温度変化（南直樹）
• Tri-functional系液晶エラストマーの膨潤ダイナミクスとその温度変化（山口翔平）

平成17(2005)年6月

工学府エネルギー量子工学専攻博士論文

• 液晶電気対流系における間欠性乱流と時空カオス制御（及川典子）

平成17(2005)年2月

工学府エネルギー量子工学専攻博士論文

• 人工筋肉としての液晶エラストマーの膨潤ダイナミックスと電気力学効果（Yusril Yusuf）

工学府エネルギー量子工学専攻修士論文

• 光学的手法によるマメ科植物の温度傷害の高感度検出（小林祐司）
• 液晶エラストマーの電気力学効果と磁気力学効果（角崎雄介）
• 準１次元液晶電気対流系におけるソフトモード乱流（松尾亮平）
• 大自由度離散化学振動子系における引き込み現象（森村宏紀）

工学部エネルギー科学科卒業論文

• V-shaped液晶エラストマーの熱相転移（江崎加南子）
• 化学反応系におけるリズムの発生（溜直樹）
• 液晶エラストマーと人工筋肉（橋本繁洋）
• バイオフォトン計測による細胞動態モニタリング（外薗拡）

平成16(2004)年2月

工学府エネルギー量子工学専攻博士論文

• バイオフォトン計測を用いた植物のストレス防衛応答の研究（川畑龍三）
• 散逸系における振動子群の引き込みと確率同期現象（福田弘和）

工学部エネルギー科学科卒業論文

• 液晶の電気対流における格子状構造の研究（郡司智博）
• 散生物リズムの外部摂動による位相同期と分岐現象（辻洋介）
• 振動子群として見た植物細胞群の位相引き込みとマクロサーカディアンリズム（中原辰徳）
• 害虫被害に起因した葉面温度分布の赤外線計測（大生圭介）

平成15(2003)年2月

工学府エネルギー量子工学専攻修士論文

• 液晶エラストマーの熱力学（尾野孝忠）
• 大自由度化学振動子系における引き込みと確率同期（長野陽）
• 害虫被害に伴う植物の環境応答とバイオフォトン計測（三池徹）

工学部エネルギー科学科卒業論文

• バイオフォトンによる環境ストレス計測（小林裕司）
• 液晶エラストマーと人工筋肉（角崎雄介）
• 電気流体力学的不安定に伴う乱流のドメイン解析（松尾亮平）
• 化学反応振動系における雑音誘起のリズム引き込み現象（森村宏紀）
• ネマチック液晶におけるストライプパターン不安定性（六反田亮）

平成14(2002)年2月

工学研究科応用物理学専攻博士論文

• ヒトの脳における確率共鳴現象と脳波のダイナミクス（森敏生）

工学府エネルギー量子工学専攻修士論文

• 植物の浸透圧ストレス応答（及川典子）
• Prewavy Instability in Nematic Liquid Crystal（Yusril Yusuf）

工学部エネルギー科学科卒業論文

• 植物のサーカディアンリズムとその発生機構（児玉準一）

平成13(2001)年2月

工学研究科応用物理学専攻修士論文

• BZ反応における引き込み現象（林大輔）

工学研究科エネルギー量子工学専攻修士論文

• 走査型トンネル顕微鏡による二硫化モリブデン基板上のアルコキシシアノビフェニル系液晶の分子配列観察（小林弘明）
• 環境ストレスに伴う生物フォトンとその発光スペクトル（川畑龍三）
• 植物における概日リズムの発現と非線形ダイナミクス（福田弘和）

平成12(2000)年2月

工学研究科応用物理学専攻博士論文

• 植物の生長ダイナミクスと生物フォトンを利用した環境応答計測（大矢智幸）
• Electrohydrodynamic Instability and Nonlinear Dynamics in Liquid Crystals with Continuous Rotational Symmetry（Huh Jong-Hoon）

平成11(1999)年4月

工学研究科応用物理学専攻博士論文

• 化学振動反応系におけるソリトン化学波と流体力学的効果（猪本修）

平成11(1999)年2月

工学研究科応用物理学専攻修士論文

• 回転磁場下における液晶の電気対流パターンのダイナミクス（猪野泰紀）
• シアノビフェニル液晶のグラファイト基板上配列に関する研究－STM観察と分子動力学シミュレーション－（大石雅明）
• 光学的手法による環境ストレス下の植物の応答に関する研究（倉重秀昭）
• 化学振動子結合系における引き込み現象とノイズ・シンクロナイゼーション（藤井一幸）
• 空間周期摂動下における液晶の電気対流パターンのダイナミクス（森信彰）

平成10(1998)年2月

工学研究科応用物理学専攻修士論文

• ベローゾフ・ジャボチンスキー反応における振動反応制御と確率共鳴現象（阪口明美）
• 二硫化モリブデン基板上の液晶混合物配列構造のSTM観察（相良和彦）
• 空間周期摂動を加えた液晶の非線形ダイナミックス（藤村剛）

平成9(1997)年12月

工学研究科応用物理学専攻博士論文

• 有機物添加タングステン酸のフォトクロミズム増感現象に関する研究（久保山敬一）

平成9(1997)年2月

工学研究科応用物理学専攻修士論文

• シアノビフェニル系液晶混合物のグラファイト基板上での配列構造（廉谷勉）
• 周期的電場摂動を重畳した回転磁場下の液晶パターン（山口順子）
• 植物の集団生長ダイナミクスとフォトン放射（大矢智幸）
• ホメオトロピック配向した液晶の電気対流系におけるパターン・ダイナミックス（Huh Jong-Hoon）

平成8(1996)年10月

工学研究科応用物理学専攻博士論文

• 原子間力顕微鏡(AFM)による強誘電体TGSの劈開面と分極構造の観測（Bae Min-Kun）

平成8(1996)年2月

工学研究科応用物理学専攻修士論文

• 振動化学反応における散逸孤立波と流体力学的不安定性（猪本修）
• 液晶における対流パターンの弱非線形ダイナミクス（林健一）

平成7(1995)年12月

工学研究科応用物理学専攻博士論文

• エピタキシャル成長した有機薄膜の構造・分子配向挙動に関する研究（石田謙司）

平成7(1995)年2月

工学研究科応用物理学専攻修士論文

• 熱硬化性樹脂の硬化過程に関する研究（西村英樹）
• PAAmゲルの乾燥過程に関する研究（増池健生）
• タングステン酸ゲル化過程の温度依存性及び電気的物性に関する研究（山下勲一）

ギャラリー

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