研究紹介

機能物質化学研究室(湯川研究室)

教員

研究分野

化学、無機化学、錯体化学、グリーンケミストリー

研究テーマ

  1. アミノ酸を架橋配位子とする異核多核錯体の合成、構造及び性質
  2. 天然由来アミノ酸を用いた環境にやさしい遷移金属-ランタノイド金属錯体磁気冷凍剤の創製

研究概要

 環境にやさしい材料を用い、かつ、環境にやさしい方法で新しい分子デバイスを作ることを目標としています。

 そこで選んだのがアミノ酸です。アミノ酸は容易に入手可能で、生体内にも存在するので有害物質ではありません。また、アミノ酸は異なる種類の金属原子を結び付けることができる化合物(配位子)でとしても知られています。したがって、アミノ酸を用いることにより手間の掛かる合成を行わずに複数の金属を含む化合物の合成が可能です。

 現在目指しているのは、非常に低温な領域で用いる磁気冷凍剤と呼ばれる物質をアミノ酸と種類の異なる金属を用いて合成することです。

 オゾン層保護や地球温暖化防止などへの配慮から、温暖化ガスを使わない新しい冷凍技術への要請が高まる中、磁気冷凍技術が注目され、その磁気冷凍剤の有力候補としてランタノイドと遷移金属を含む異核多核錯体の研究が行われ始めています。また、高機能物質の効率的合成技術の確立と共に環境への負担を軽減しつつ行う合成法が求められるようになってきました。

 そこで、天然由来の安価で無害なアミノ酸を用い、その配位特性(種類の異なる金属イオンを結合することが出来る)を生かして、アミノ酸架橋移金属-ランタノイド金属錯体のグリーンケミカルな合成法を確立し、得られた移金属-ランタノイド金属錯体の構造と性質、得られた移金属-ランタノイド金属錯体の構造と性質、特に磁気的性質を調べ、よりエネルギー効率が良く、環境にやさしい新規な磁気冷凍材となり得る化合物の創製を目的としています。特に磁気的性質を調べ、よりエネルギー効率が良く、環境にやさしい新規な磁気冷凍材となり得る化合物を作ることが最終的な目的です。

理学を目指すあなたへ

 理学とは「これは何だろう?」という疑問・好奇心から「これはこういうものなのか!」ということを調べることです。皆さんも色々な「なぜだろう」「こういうことだったのか」という体験をしてみてください。