研究組織
総括班
- 代表者・総括：中田 明伸 (京都大学 大学院工学研究科 講師)
- 広報・アウトリーチ担当：宮田 潔志 (九州大学 大学院理学研究院 准教授)
- シンポジウム担当：村田 慧 (東京大学 生産技術研究所 助教)
- 事務局：山内 幸正 (九州大学 大学院理学研究院 助教)
- 領域内企画担当：山﨑 康臣 (東京大学 大学院工学系研究科 講師)
A01班：CO2を多様な炭化水素へと変換する分子光触媒の創成
 代表：村田 慧 (むらた けい) | |
| 所属・職位 | 東京大学 生産技術研究所 助教 |
| 研究分野 | 有機金属化学・光化学 |
| 代表論文 | 1. “Two-Photon, Red Light Uncaging of Alkyl Radicals from Organorhodium(III) Phthalocyanine Complexes” K. Murata, Y. Saibe, M. Uchida, M. Aono, R. Misawa, Y. Ikeuchi, K. Ishii, Chem. Commun. 2022, 58, 11280–11283. 2. “Novel Method for Preparing Stable Near-Infrared Absorbers: a New Phthalocyanine Family Based on Rhenium(I) Complexes” K. Murata, Y. Koike, K. Ishii, Chem. Commun. 2020, 56, 13760–13763. 3. “Visible-Light-Driven Carboxylation of Aryl Halides by the Combined Use of Palladium and Photoredox Catalysts”, K. Shimomaki K. Murata, R. Martin, N. Iwasawa, J. Am. Chem. Soc. 2017, 139, 9467–9470. 4. “Construction of a Visible Light-Driven Hydrocarboxylation Cycle of Alkenes by the Combined Use of Rh(I) and Photoredox Catalysts” K. Murata, N. Numasawa, K. Shimomaki, J. Takaya, N. Iwasawa, Chem. Commun. 2017, 53, 3098–3101. 5. “Visible-Light-Controlled Homo- and Copolymerization of Styrenes by Bichromophoric Ir-Pd Catalyst” K. Murata, K. Saito, S. Kikuchi, M. Akita, A. Inagaki, Chem. Commun. 2015, 51, 5717–5720. |
| 業績など | 2023年 日本化学会第12回女性化学者奨励賞受賞 2017年 東京大学生産技術研究所弥生賞（最優秀賞） |
| ひとこと | これまで、光エネルギーと遷移金属錯体を用いる様々な有機分子変換反応の開発に取り組んできました。本プロジェクトでは、領域メンバーと力を合わせて、革新的なCO2光変換を実現する触媒系の創成を目指したいと思います。 |
| 関連ウェブサイト | https://www.k-ishiilab.iis.u-tokyo.ac.jp/（東京大学生産技術研究所石井研究室） https://www.riken.jp/careers/programs/riken_ecl/（理研ECL制度） https://researchmap.jp/k_murata（Researchmap） |
 分担：山内 幸正 (やまうち こうせい) | |
| 所属・職位 | 九州大学 大学院理学研究院 助教 |
| 研究分野 | 錯体化学、電気化学 |
| 代表論文 | 1. “Isolating an Inner-Sphere Adduct of [RuIV(=O)(terpy)(bpy)]2+ and [CeIV(OH)(NO3)5]2− with the Oxo Bonded to the CeIV Center” Y. Aimoto, A. R. Parent,* K. Yamauchi,* Ken Sakai,* J. Am. Chem. Soc.,in press, https://doi.org/10.1021/jacs.4c05389. 2. “Visible-Light-Driven Reduction of CO2 to CO in Fully Aqueous Media using a Water-Soluble Cobalt Porphyrin” A. Call*, M. Cibian, K. Yamauchi,* K. Sakai,* Sustainable Energy Fuels, 2022, 6, 2160. 3. “Earth-Abundant Photocatalytic CO2 Reduction by Multielectron Chargeable Cobalt Porphyrin Catalysts: High CO/H2 Selectivity in Water Based on Phase Mismatch in Frontier MO Association” X. Zhang, K. Yamauchi, K. Sakai,* ACS Catal., 2021, 11, 10436. 4. “Redox tuning in Pt(bpy)-viologen catalyst-acceptor dyads enabling photocatalytic hydrogen evolution from water” K. Yatsuzuka,* K. Yamauchi,* K. Sakai,* Chem. Commun., 2021, 57, 5183. 5. “Improving the Overall Performance of Photochemical H2 Evolution Catalyzed by the Co-NHC Complex via the Redox Tuning of Electron Relays” K. Yatsuzuka, K. Yamauchi,* K. Kawano, H. Ozawa,* K. Sakai,* Sustainable Energy Fuels, 2021, 6, 740. |
| 業績など | JSTさきがけ「未来材料」研究員 (2022/10-2026/3) |
| ひとこと | 専門とする錯体化学並びに均一溶液の電気化学を通して、実験と理論の両面から二酸化炭素多電子還元反応の化学を切り拓き新たな潮流を生み出します。 |
| 関連ウェブサイト | http://www.scc.kyushu-u.ac.jp/Sakutai/jp/pages/members/yamauchi_kosei.html |
 分担：中野 遼 (なかの りょう) | |
| 所属・職位 | 名古屋大学 大学院工学研究科 助教 |
| 研究分野 | 有機金属化学、触媒化学 |
| 代表論文 | 1. “Low-Temperature Dehydrogenation of Cyclooctane by Using Pincer Iridium Complexes Bearing an N,N′-Diarylated PNCNP Ligand” N. Uno, R. Nakano*, M. Yamashita, ACS Catal., 2023, 13, 6956. 2. “Rhodium‐Catalyzed Acrylate Synthesis from Carbon Dioxide and Ethylene by using a Guanidine‐Based Pincer Ligand: Perturbing Occupied d-Orbitals by pp-dp Repulsion Makes a Difference” S. Takegasa, M. M. Lee, K. Tokuhiro, R. Nakano*, M. Yamashita, Chem. Eur. J., 2022, 28, e202201870. 3. “A crystalline monosubstituted carbene” R. Nakano, R. Jazzar, G. Bertrand, Nat. Chem., 2018, 10, 1196. 4. “Tandem copper hydride–Lewis pair catalysed reduction of carbon dioxide into formate with dihydrogen” R. Nakano, L. W. Chung, Y. Watanabe, Y. Okuno, Y. Okumura, S. Ito, K. Morokuma, K. Nozaki, ACS Catal., 2016, 6, 6101. 5. “Copolymerization of carbon dioxide and butadiene via a lactone intermediate” R. Nakano, S. Ito, K. Nozaki, Nat. Chem., 2014, 6, 325. |
| 業績など | 2017年 井上研究奨励賞 2017年 Reaxys PhD Prize Finalist |
B01班：多電子CO2変換を実現する複合光反応場の開発
 代表：中田 明伸 (なかだ あきのぶ) | |
| 所属・職位 | 京都大学 大学院工学研究科 講師 |
| 研究分野 | 光触媒化学 |
| 代表論文 | 1. “Light-induced electron transfer/phase migration of a redox mediator for photocatalytic C–C coupling in a biphasic solution” R. Itagaki, S. Takizawa, H.-C. Chang*, A. Nakada*, Dalton Trans., 2022, 51, 9467. 2. “Photoexcited charge manipulation in conjugated polymers bearing a Ru(II) complex catalyst for visible-light CO2 reduction” A. Nakada*, R. Miyakawa, R. Itagaki, K. Kato, C. Takashima, A. Saeki, A. Yamakata, R. Abe, H. Nakai, H.-C. Chang*, J. Mater. Chem. A, 2022, 10, 19821. (Emerging Investigators Termed Issue) 3. “Conduction-Band Control of Oxyhalides with a Triple Fluorite Layer for Visible-Light Photocatalysis” A. Nakada, D. Kato, R. Nelson, H. Takahira, M. Yabuuchi, M. Higashi, H. Suzuki, M. Kirsanova, N. Kakudou, C. Tassel, T. Yamamoto, C. M. Brown, R. Dronskowski, A. Saeki, A. Abakumov, H. Kageyama*, R. Abe*, J. Am. Chem. Soc., 2021, 143, 2491. (Cover Art) 4. “Molecule/Semiconductor Hybrid Materials for Visible-Light CO2 Reduction: Design Principles and Interfacial Engineering” A. Nakada, H. Kumagai, M. Robert, O. Ishitani*, K. Maeda*, Acc. Mater. Res. 2021, 2, 458. 5. “Photocatalytic CO2 Reduction to Formic Acid Using a Ru(II)-Re(I) Supramolecular Complex in an Aqueous Solution” A. Nakada, K. Koike, T. Nakashima, T. Morimoto, O. Ishitani*, Inorg. Chem., 2015, 54, 1800 |
| 業績など | 2020年10月-2025年3月 JSTさきがけ「反応制御」研究員 2023, 2024年 Planning Group Member, 日米独先端化学シンポジウム(JAGFoS) 化学領域 2024年6月~ Associate Editor, Journal of Photochemistry and Photobiology C: Photochemistry Reviews 2022年 Emerging Investigator, Journal of Materials Chemistry A (RSC) |
| ひとこと | 金属錯体、無機半導体、共役系高分子など、多様でそれぞれユニークな光触媒材料の特徴を活かし、創発的に融合した複合光触媒系の開発を行なっています。最高の仲間、同志と協奏しながら、挑戦的な課題に立ち向かいます！ |
| 関連ウェブサイト | https://sites.google.com/view/akinobunakada-web/home |
 分担：山﨑 康臣 (やまざき やすおみ) | |
| 所属・職位 | 東京大学 大学院工学系研究科 講師 |
| 研究分野 | 光化学、錯体化学、触媒化学 |
| 代表論文 | 1. “Catalytic nitrogen fixation using visible light energy” Y. Ashida, Y. Onozuka, K. Arashiba, A. Konomi, H. Tanaka, S. Kuriyama, Y. Yamazaki, K. Yoshizawa, Y. Nishibayashi*, Nat. Commun., 2022, 13, 7263. 2. “Utilization of Low-Concentration CO2 with Molecular Catalysts Assisted by CO2-Capturing Ability of Catalysts, Additives, or Reaction Media” Y. Yamazaki,* M. Miyaji, Osamu Ishitani*, J. Am. Chem. Soc., 2022, 144, 6640. 3. “Photocatalytic CO2 reduction using metal complexes in various ionic liquids” Y. Asai, H. Katsuragi, K. Kita, T. Tsubomura, Y. Yamazaki*, Dalton Trans., 2020, 49, 4277. 4. “Synthesis and Light-Harvesting Functions of Ring-Shaped Re(I) Trinuclear Complexes Connected with an Emissive Ru(II) Complex” Y. Yamazaki, J. Rohacova, K. Koike, O. Ishitani*, JACS Au, 2021, 1, 294. 5. “Synthesis of Os(II)–Re(I)–Ru(II) hetero-trinuclear complexes and their photophysical properties and photocatalytic abilities” Y. Yamazaki, O. Ishitani*, Chem. Sci., 2018, 9, 1031. |
| 業績など | 2020年10月-2024年3月 JSTさきがけ「反応制御」研究員 |
| ひとこと | 合成化学、光化学、触媒化学等におけるこれまでの研究経験と領域内の共同研究を活かして、光触媒反応における様々な謎に深く切り込んでいきたいと思います！ |
| 関連ウェブサイト | https://park.itc.u-tokyo.ac.jp/nishiba/ https://orcid.org/0000-0002-8640-7367 https://scholar.google.co.jp/citations?hl=ja&authuser=1&user=NUDwtIcAAAAJ |
 分担：大洞 光司 (おおほら こうじ) | |
| 所属・職位 | 大阪大学 大学院工学研究科 准教授 |
| 研究分野 | 生物無機化学、錯体化学、生体機能関連化学 |
| 代表論文 | 1. “Redox Engineering of Myoglobin by Cofactor Substitution to Enhance Cyclopropanation Reactivity” Y. Kagawa, K. Oohora,* T. Himiyama, A. Suzuki, T. Hayashi,* Angew. Chem. Int. Ed.,in press, https://doi.org/10.1002/anie.202403485. 2. “Myoglobins engineered with artificial cofactors serve as artificial metalloenzymes and models of natural enzymes” K. Oohora,* T. Hayashi,* Dalton Trans., 2021, 50, 1940. 3. “Thermoresponsive Micellar Assembly Constructed from a Hexameric Hemoprotein Modified with Poly(N-isopropylacrylamide) toward an Artificial Light-Harvesting System” S. Hirayama, K. Oohora,* T, Uchihashi,* T. Hayashi,* J. Am. Chem. Soc, 2020, 142, 4277. 4. “Myoglobin Reconstituted with Ni Tetradehydrocorrin as a Methane-Generating Model of Methyl-coenzyme M Reductase” K. Oohora,* Y. Miyazaki, T. Hayashi,* Angew. Chem. Int. Ed., 2019, 58, 13813. 5. “Hemoproteins Reconstituted with Artificial Metal Complexes as Biohybrid Catalysts” K. Oohora, A. Onoda, T. Hayashi,* Acc. Chem. Res., 2019, 52, 945. |
| 業績など | 2023年 令和5年度科学技術分野の文部科学大臣表彰 若手科学者賞 2023年 大阪大学賞 (若手教員部門) 2021年 錯体化学会研究奨励賞 2021年 第70回日本化学会進歩賞 2019年 第13回PCCP Prize |
| ひとこと | 金属タンパク質を研究対象とする生物無機化学における研究経験と積極的な領域内共同研究により、新しい人工金属酵素による二酸化炭素の光還元に挑戦します！ |
| 関連ウェブサイト | http://www.applied-bioinorganic.jp/jp/profile/oohora/ |
C01班：CO2の多段階光還元過程を解析する多重励起過渡分光法の開拓
 代表：宮田 潔志 (みやた きよし) | |
| 所属・職位 | 九州大学 大学院理学研究院 准教授 |
| 研究分野 | 超高速レーザー分光、分光分析、分子科学 |
| 代表論文 | 1. “Photoexcitation and One-Electron Reduction Processes of a CO2 Photoreduction Dyad Catalyst Having a Zinc(II) Porphyrin Photosensitizer” T. Honda, T. Ehara, R. Sato, T. Ogawa, Y. Kuramochi, A. Satake, K. Miyata†, K. Onda†, ChemRxiv, published (2024). 2. “Highly efficient light harvesting of a Eu (III) complex in a host–guest film by triplet sensitization” S. Miyazaki, K. Goushi, Y. Kitagawa, Y. Hasegawa, C. Adachi, K. Miyata†, K. Onda†, Chem. Sci., 2023, 14, 6867. 3. “Suppression of Structural Change upon S1-T1 Conversion Assists the Thermally Activated Delayed Fluorescence Process in Carbazole-Benzonitrile Derivatives” M. Saigo, K. Miyata†, S. Tanaka, H. Nakanotani, C. Adachi, K. Onda†, J. Phys. Chem. Lett., 2019, 10, 2475. 4. “Triplet Pair States in Singlet Fission” K. Miyata, F. Conrad-Burton, F. Geyer, X.-Y. Zhu, Chem. Rev., 2019, 119, 4261. 5. “Coherent singlet fission activated by symmetry breaking” K. Miyata, Y. Kurashige, K. Watanabe, T. Sugimoto, S. Takahashi, S. Tanaka, J. Takeya, T. Yanai, Y. Matsumoto, Nat. Chem., 2017, 9, 983. |
| 業績など | 2024年 一般社団法人日本化学連合「化学コミュニケーション賞」受賞 (山口潤一郎、生長幸之助と共同受賞)「化学系バーチャルシンポジウムの開拓と実践」 2022年 第15回分子科学会 奨励賞 2020年 令和5年度科学技術分野の文部科学大臣表彰 若手科学者賞 2020年 第14回PCCP Prize |
| ひとこと | これまで、さまざまな分子性材料の電子励起状態における光物理化学過程を“構造の自由度”と“電子の自由度”双方の観点から統一的に理解することを目指し、様々な分光法、特に超短パルスレーザーを活用した分光分析装置を自作しながら、複雑な電子ダイナミクスと構造ダイナミクスの相関を明らかにしてきた。研究対象の幅は広く，光機能性遷移金属錯体・発光性希土類錯体・有機発光材料・有機半導体・有機無機ハイブリッド半導体、と様々な機能・形態の光機能性材料に向き合ってきた。従来の“測れるものを測る”スタンスよりも，“測りたいもの/測るべきものを測る”価値観を大事にして、たとえ測定が難しくても材料開発の上で重要な勘所を調べるために大胆に装置を構築したり、試料の特性に合わせたきめ細やかな装置開発を展開してきた。 また、日本を支えてきた計測技術の継続的な発展の重要性を、次世代にも伝えていきたい気持ちを強く持ちながら日々研究と教育に励んでいる。実際に若年層に対しての情報発信の機会も積極的に作っており、Chem-Station、ピカリかがくを中心としたアウトリーチ活動に関する実績も豊富である。 |
| 関連ウェブサイト | https://researchmap.jp/kiyoshimiyata |
 分担：倉持 悠輔 (くらもち ゆうすけ) | |
| 所属・職位 | 東京大学 生産技術研究所 特任研究員 |
| 研究分野 | 錯体化学、光化学、超分子化学 |
| 代表論文 | 1. “Methane Formation Induced through Face-to-Face Orientation of Fe Porphyrin Dimer in Photocatalytic CO2 Reduction” Y. Kuramochi,* M. Hashimoto, A. Satake*, Molecules, 2024, 29 2453. 2. “Synthesis and Photocatalytic CO2 Reduction of a Cyclic Zinc(II) Porphyrin Trimer with an Encapsulated Rhenium(I) Bipyridine Tricarbonyl Complex” Y. Kuramochi,* K. Tanahashi, A. Satake*, Chem. Eur. J., 2024, 30, e202303324 3. “Significance of the connecting position between Zn(II) porphyrin and Re(I) bipyridine tricarbonyl complex units in dyads for room-temperature phosphorescence and photocatalytic CO2 reduction: unexpected enhancement by triethanolamine in catalytic activity” Y. Kuramochi*, Y. Suzuki, S. Asai, T. Suzuki, H. Iwama, M. S. Asano, A. Satake*, Chem. Sci., 2023, 14, 8743. 4. “Photocatalytic CO2 reduction sensitized by a special-pair mimic porphyrin connected with a rhenium(I) tricarbonyl complex” Y. Kuramochi*, R. Sato, H. Sakuma, A. Satake*, Chem. Sci., 2022, 13, 9861. 5. “Photocatalytic CO2 Reduction Mediated by Electron Transfer via the Excited Triplet State of Zn(II) Porphyrin” Y. Kuramochi*, Y. Fujisawa, A. Satake*, J. Am. Chem. Soc., 2020, 142, 705. |
| 業績など | 2023年 One of the most cited publications in “J. Am. Chem. Soc.” from 2020-2021 2023年 Selected as a “HOT Article” and an “Outside Front Cover Picture” in “Chemical Science” |
| ひとこと | 高可視光吸収有機色素であるポルフィリンは金属錯体触媒と組み合わせることで、非常に高い効率と耐久性を持った光触媒へと変貌します。しかしながら、その反応機構は未解明な部分が多く残っています。領域内での共同研究により、その機構を明らかにし、さらなる高性能な光触媒を開拓していきます。 |
| 関連ウェブサイト | https://www.k-ishiilab.iis.u-tokyo.ac.jp/index.html |
 分担：岩佐 豪 (いわさ たけし) | |
| 所属・職位 | 北海道大学 大学院理学研究院 助教 |
| 研究分野 | 理論化学、分子科学 |
| 代表論文 | 1. “Generalized Transition Moment and Oscillator Strength for Optimal Control of Excited States using Near-Field Light” T. Iwasa*, J. Phys. Chem. Lett., 2024, 15, 4775. 2. “Excited States of Metal-Adsorbed Dimethyl Disulfide: A TDDFT Study with Cluster Model” K. Toda, Y. Hirose, E. Kazuma, Y. Kim, T. Taketsugu, T. Iwasa*, J. Phys. Chem. A, 2022, 126, 4191. 3. “Theoretical method for near-field Raman spectroscopy with multipolar Hamiltonian and real-time-TDDFT: Application to on- and off-resonance tip-enhanced Raman spectroscopy” M. Takenaka, T. Taketsugu, T. Iwasa*, J. Chem. Phys., 2021, 154, 024104. 4. “Time-Dependent Density Functional Theory Study on Higher Low-Lying Excited States of Au25(SR)18–” M. Ebina, T. Iwasa*, Y. Harabuchi, T. Taketsugu*, J. Phys. Chem. C, 2018, 122, 4097. 5. “Nonuniform light-matter interaction theory for near-field-induced electron dynamics” T. Iwasa and K. Nobusada*, Phys. Rev. A, 2009, 80, 043409. |
| 業績など | 2020年10月-2025年3月 JSTさきがけ「反応制御」研究員 (2020/10-2025/3) |
| ひとこと | 第一原理計算に基づく光物理化学の研究を主に行っていますが、卒業研究では錯体化学を行いました。このプロジェクトではこれまでの経験をフルに活かしメンバー達と協奏して新たな光触媒化学を切り拓いていきたいです。 |
| 関連ウェブサイト | https://wwwchem.sci.hokudai.ac.jp/~qc/member/takeshi_iwasa/ |
