Department of Industrial Chemistry

工学研究科 工業化学専攻

神楽坂キャンパス
※2022年4月
天下足球网移転予定

豊かな現代生活の基盤を支え、
持続的な発展をめざし、
化学の知と技術を先導的に探究

工学研究科工業化学専攻では、以下の領域を取り扱います。
?物理化学分野
物理化学は、物質およびそれを構成する原子や分子の性質、並びにあらゆる化学現象について、物理学的手法を用いて解明するとともに、得られる知見を基に、新たな分子をデザインし、機能性材料の創製を目指す分野です。
?化学工学分野
化学工学とは、化学工業において必要とされる様々な装置や操作についての研究を行う工学の一分野で、「どうやって作るか」を学ぶ学問です。化学製品の製造工程を総合的に見て、最適な反応装置や分離装置を設計、選定し、最適な反応や分離の条件や手順を決定して、それを連続的に運転するための知識を深めていくことを目的としています。この過程において、省エネルギー化?省資源化を含むプロセスの最適化、環境調和型プロセスの開発、スケールアップ等々の、化学のみならず機械、数学、生物学などの幅広い知識が必要とされます。
?無機?分析化学分野
無機化学および分析化学は、様々な元素を駆使し、共有結合とイオン結合、結晶質と非晶質といった化学物質の持つ多彩な可能性を、望みの機能の発現に活かし、電子顕微鏡観察やX線構造解析などにより解析して社会に役立てます。
?有機化学分野
有機化学は、有機化合物、すなわち炭素の結合物の化学で、生物に関係の深い物質も対象とします。有機化合物の種類は非常に多く、医薬?農薬、香料?染料、繊維?樹脂などへの応用も広いので、新発見?新発明が可能な分野です。

概要図
  • 工業化学専攻の特徴1

    新たな知の創出を
    エンジョイしよう

    大学院は、学部時代に身につけた知識や技術をさらに深化させる場所です。知識については、その理解を一層高め、技術については、より磨きをかける場です。 工業化学専攻での、有機合成、材料?プロセス、環境?エネルギー分野に関わる知的活動は、間違いなく、私たちの生活を豊かにし、持続的社会の構築に寄与します。しかしそれだけではありません。自ら課題を見つけ、能動的に課題に取り組む不断の努力により、既存の知見の延長線上を歩むのではなく、自らの力で新しい知見を見出せるように、成長して欲しいのです。 そして、知が創造される瞬間、知の立ち上がりの瞬間を体験しましょう。

  • 工業化学専攻の特徴2

    続的社会の構築に
    力を発揮するために

    化学の工業的?工学的な見地から、教育?研究を行い、物質?材料の創製や解析、資源?エネルギー、環境保全、化学プロセス、生物?生命化学などの広い分野において、学術的な研究に留まることなく、人類社会の持続的発展を目指した「ものづくり」を実践でき、自立した研究活動によって化学の学術水準の向上に寄与できる人材を育成します。

  • 工業化学専攻の特徴3

    第一線の研究者?技術者への
    成長をめざして

    修士課程では、工業化学に携わる研究者?技術者として、有機化学、無機化学、物理化学、化学工学の四本を柱とした一般的および専門的教育を基に、工業化学に関する深い学識を修め、人類社会の持続的発展に貢献するための実用化?工業化研究を遂行できる能力を備えた人材を育成します。 博士後期課程では、工業化学に関連した卓越した専門性、国際性、指導力を身につけ、人類社会の持続的発展に貢献するものづくり、および新たな化学技術の開発を先導することのできる第一線の研究者?技術者を育成します。

カリキュラム CURRICULUM

専門分野(部門) 授業科目 単位 履修方法 履修年次
物理化学 工業物理化学特論1 2 選択必修 1又は2
工業物理化学特論2 2 選択必修 1又は2
工業物理化学特論3 2 選択必修 1又は2
化学工学 化学工学特論1 2 選択必修 1又は2
化学工学特論2 2 選択必修 1又は2
化学工学特論3 2 選択必修 1又は2
無機?分析化学 無機?分析化学特論1 2 選択必修 1又は2
無機?分析化学特論2 2 選択必修 1又は2
無機?分析化学特論3 2 選択必修 1又は2
有機化学 有機工業化学特論1 2 選択必修 1又は2
有機工業化学特論2 2 選択必修 1又は2
有機工業化学特論3 2 選択必修 1又は2
複合化学 複合工業化学特論1 2 選択必修 1又は2
複合工業化学特論2 2 選択必修 1又は2
複合工業化学特論3 2 選択必修 1又は2
共通 工業化学研究1 4 必修 1
工業化学研究2 4 必修 1
工業化学研究3 4 必修 2
工業化学研究4 4 必修 2
工業化学特論1 2 選択 1又は2
工業化学特論2 2 選択 1又は2
教養 知財戦略特論 2 選択必修 1又は2
知的財産特論 2 選択必修 1又は2
知財情報科学 1 選択必修 1又は2
科学技術研究の倫理 2 選択必修 1又は2
科学者?技術者の倫理 1 選択必修 1又は2
科学文化概論 2 選択必修 1又は2
イノベーション?チーム?ラボ 2 選択必修 1又は2
キャリアデザイン考究 2 選択必修 1又は2
実践的リーダーシップを学ぶ 2 選択必修 1又は2
科学技術社会特論 2 選択必修 1又は2
倫理学対話 2 選択必修 1又は2
Basic Discussion and Presentation 1 2 選択必修 1又は2
Basic Discussion and Presentation 2 2 選択必修 1又は2
Discussion and Presentation 1 2 選択必修 1又は2
Discussion and Presentation 2 2 選択必修 1又は2
技術英語表現法概論 2 選択必修 1又は2
技術英語表現法演習 2 選択必修 1又は2
国際政治特論 2 選択必修 1又は2
Academic English 1 2 選択必修 1又は2
Academic English 2 2 選択必修 1又は2
Japan's diplomacy in the context of globalization 2 選択必修 1又は2
コミュニケーション英語講座1 1 選択必修 1又は2
コミュニケーション英語講座2 1 選択必修 1又は2
英語プレゼンテーション講座 1 選択必修 1又は2
英語Writing講座 1 選択必修 1又は2
実践英語講座1 1 選択必修 1又は2
実践英語講座2 1 選択必修 1又は2
現代東アジア特論 2 選択必修 1又は2
Presentation Skills 2 選択必修 1又は2
生物科学特論 2 選択必修 1又は2
現代物理学特論 2 選択必修 1又は2
ウォーターサイエンス特論 2 選択必修 1又は2
物理学から見る理学の世界 1 1 選択必修 1又は2
物理学から見る理学の世界 2 1 選択必修 1又は2
物理学から見る理学の最前線 1 1 選択必修 1又は2
物理学から見る理学の最前線 2 1 選択必修 1又は2
物理学から見る理学の未来 1 1 選択必修 1又は2
物理学から見る理学の未来 2 1 選択必修 1又は2
Materials Science and Technology Overview 1 2 選択必修 1又は2
Materials Science and Technology Overview 2 2 選択必修 1又は2
Materials Science and Technology Overview 3 2 選択必修 1又は2
Materials Science and Technology Overview 4 2 選択必修 1又は2
計算機設計特論 2 選択必修 1又は2
プロセッサアーキテクチャ特論 2 選択必修 1又は2
サイエンス?ライティング 2 選択必修 1又は2
環境安全科学 1 選択必修 1又は2
社会病理特論 2 選択必修 1又は2
表現文化特論 2 選択必修 1又は2
実践イノベーション 2 選択必修 1又は2
安全および信頼性工学特論 2 選択必修 1又は2
情報工学特別講義 1 1 選択必修 1又は2
情報工学特別講義 2 1 選択必修 1又は2
数値流体工学特論 2 選択必修 1又は2
経営戦略特論 2 選択必修 1又は2

※科目の内容など詳細情報については「シラバス」からご覧いただけます。

2020年度 大学院要覧 修士課程修了要件
専門科目 一般教養科目
26 4 30
専門分野(部門) 授業科目 単位 履修方法 履修年次
共通 工業化学特別研究1 3 必修 1
工業化学特別研究2 3 必修 1
工業化学特別研究3 5 必修 2
工業化学特別研究4 5 必修 2
工業化学特別研究5 5 必修 3
工業化学特別研究6 5 必修 3

※科目の内容など詳細情報については「シラバス」からご覧いただけます。

2020年度 大学院要覧 博士後期課程修了要件
専門科目 一般教養科目
26 4 30
■今堀 研究室

[専攻]有機化学、有機合成化学 [指導教員]今堀 龍志 准教授 [キーワード]分子触媒,機能性分子,化学反応制御
[テーマ例] ?化学反応を時空間で制御する分子触媒の開発  ?適時適所機能発現を実現する機能性医薬品の開発  ?光応答性機能性分子材料の開発

化学反応は医薬品や身の回りの化成品をつくる重要なツールであると同時に、さまざまな自然現象、生命現象の本質です。化学反応を制御して自在に操る技術は、多くの分野で人類の発展に寄与することができます。本研究室では、生体内で化学反応を操る酵素を参考に、外部刺激によって反応空間を自在に操る分子マシンを設計構築し、それらを触媒として用いることで、化学反応を時間と空間で制御する技術を開発しています。酵素のように化学反応を時空間で操ることで、廃棄物の軽減や資源の有効活用に配慮した環境調和型化学変換の実現と、有機化学による現象制御を基盤とする新しい医薬品や機能性材料の開発を目指しています。

■大竹 研究室

[専攻]化学工学 [指導教員]大竹 勝人 教授 [キーワード]高圧?超臨界流体,天然由来高分子,高分子材料
[テーマ例] ?二酸化炭素を用いた難水溶性薬物の水溶化  ?静電微粒化法を用いたマイクロカプセルの調製  ?基礎物理化学物性(溶解度、融点、相平衡など)の測定と相関

私たちの専攻する化学工学という学問分野は、高校までの化学では現れません。もともとは、化学工業において必要とされるさまざまな装置の設計や操作についての研究を行うものでしたが、現在では環境問題から生物学にまで及ぶ広い学問分野を対象に、ものづくりを通して社会に貢献する学問となっています。私たちは、環境に優しい化学プロセスの開発を目的に、高圧ガスや、気体でも液体でも固体でもない第4の状態である超臨界流体を用いた、高分子の合成や加工の研究、水に溶けない物質を水に溶けるようにする方法の研究などを行っています。また、天然にある高分子を用いた複合材料の開発を行っています。

■河合 研究室

[専攻]物理化学、界面化学 [指導教員]河合 武司 教授 [キーワード]機能性材料,ナノテクノロジー
[テーマ例] ?ナノ粒子の超微細ナノ加工技術の開発  ?極細金ナノワイヤーの合成と高機能触媒の開発  ?温度と磁気で制御できる液体形状メモリーの開発

表面を有機化合物で修飾したナノサイズの粒子は量子サイズ効果や極めて大きな表面積による表面効果などのため新しい機能を示します。これらのナノ粒子は次世代の記録媒体、触媒、高機能ドラッグデリバリー材料などに応用できます。本研究室では、最新のナノ技術を駆使して、表面?内部にさまざまな細工を施したナノ粒子や形態制御したナノ粒子などの作製法を開拓し、高性能ナノ触媒?発光材料?透明導電性材料?メタマテリアルなどを開発しています。また水素結合などの比較的弱い相互作用を主体にしたソフトマテリアル材料として、低温で液体?高温で固体になる材料、ある温度で発色する材料、液体の形状メモリー材料などの開発も行っています。

■国村 研究室

[専攻]分析化学 [指導教員]国村 伸祐 准教授 [キーワード]X線分析,材料分析,環境分析
[テーマ例]?微弱X線を用いた高感度化学計測法の開発と応用  ?微弱白色X線を用いた全反射蛍光X線分析法の高感度化の検討  ?焦電結晶の新規応用に関する研究

X線を用いることにより、元素組成、結晶構造、化学結合状態などさまざまな化学的情報を調べることができます。これまでX線分析では、強いX線光源を利用することにより高感度化が達成されてきました。一方、微弱なX線光源を用いることで、X線分析装置の小型軽量化を行うことが可能となります。私たちは、微弱X線光源を用いる高感度分析法の開発、および材料、環境分析などへの応用に関する研究を行っています。これらの研究を通じて、分析が求められるその場において物質のさまざまな情報を得ることを可能にしていきたいと考えています。

■近藤 研究室

[専攻]界面化学、物理化学 [指導教員]近藤 行成 教授 [キーワード]界面活性剤,分子集合形態制御
[テーマ例] ?ベシクル(擬似細胞)の自発形成に関する研究  ?刺激応答性界面活性剤の開発  ?金属を使わない金属光沢塗料の開発

毎日洗濯で使う洗剤は界面活性剤です。また私たちの体は界面活性剤(洗剤とは分子構造が異なりますが)の集合体で構成されています。このように界面活性剤はとても身近なものです。本研究室では界面活性剤集合体の「かたち」がどのような因子により決まるのかを解明しようとしています。この研究が完成すると人工細胞ができるはず。ナノ~マイクロメートルの複雑なかたちの構造体を特別なエネルギーを必要とせずに作ることもできるようになるでしょう。私たちは界面活性剤集合体の新たな機能の発掘にも努力しています。これらの研究を通して、医?薬?工等多岐にわたる分野に貢献したいと考えています。

■庄野 研究室

[専攻]化学工学 [指導教員]庄野 厚 教授 [キーワード]微粒子合成,新エネルギー,エマルション
[テーマ例] ?w/oエマルションを反応場とした高分子微粒子の合成  ?高比表面積活性炭担持白金触媒を用いた有機ハイドライドの脱水素反応システムの開発  ?超音波場を用いた難生分解性有機物の分解

同じ物質からなる微粒子でもそのサイズによって性質?用途が大きく異なることがあり、サイズ制御のためには反応場の制御が大切となります。このように「もの」を作り出すには、材料や反応方法の選択とともに、どのような「場」を利用して合成や分離を行わせるかも非常に重要となってきます。本研究室では、反応や分離を行う場を工夫することで、物質の合成や分離に関する新たな手法を開発することを目的としています。例えば、w/oエマルションと呼ばれる油中に分散した微小液滴や超音波の照射場を反応場とした微粒子の合成、活性炭のミクロ細孔内に担持した白金触媒による脱水素反応システムの開発などを行っています。

■杉本 研究室

[専攻]有機合成化学、高分子合成化学 [指導教員]杉本 裕 教授 [キーワード]重合,不斉合成,分子認識
[テーマ例] ?精密合成(高分子合成、不斉合成)を可能にする触媒の開発  ?新しい機能性高分子材料の開発  ?機能性分子(人工酵素や超分子複合体)の分子設計

近年、ナノサイエンスへの期待が高まっていますが、nmサイズにある物質の性質や機能を厳密に制御するには分子サイズのオングストローム領域が重要になります。われわれは、このオングストローム?サイズから物質を自在に生み出す合成化学を中心に化学の諸分野を学び有機化合物を精密に合成する触媒の設計とそれを利用した新規材料(特に高分子材料)の開発を行っています。また、有機合成化学の観点から、資源、エネルギー、環境、材料、バイオの諸課題に取り組もうとする意図から、「生物に学び、生物を超える化学」を標榜し、研究に取り組んでいます。

■田中 研究室

[専攻]無機化学、固体化学、電気化学 [指導教員]田中 優実 准教授 [キーワード]エネルギー変換,イオン伝導,機能性セラミックス
[テーマ例] ?新規セラミック電解質?混合伝導体の開発とエネルギー変換デバイスへの応用  ?静電式振動発電素子の開発と発電システムの構築  ?物理蒸着法を利用した高活性電極触媒の開発

エネルギー問題に対する危機感の広がりとともに、再生可能エネルギーを起源とするクリーンな分散型電源の普及に向けた期待が高まっています。本研究室では、扱う元素とプロセッシング手法の多様性によりあらゆる物性?機能を生み出すことが可能な無機化合物(セラミックス)をベースに、「燃料電池」や「リチウムイオン二次電池」から「振動発電システム」に至る、さまざまなエネルギー変換デバイスにかかわる機能性材料の開発研究を行っています。結晶構造、微構造、高次構造といったさまざまなスケールレベルにおける構造を制御し、原子や電子、イオンの運動性を操ることで、所望の電気化学的機能を生み出してゆくことを目指します。

■永田 研究室

[専攻]機能物質化学、光化学 [指導教員]永田 衞男 准教授 [キーワード]エネルギー変換,環境浄化
[テーマ例] ?有機-無機複合体を用いた太陽電池の開発(色素増感太陽電池など)  ?人工光合成による水素発生  ?再生可能エネルギーの活用に関する研究

石油、天然ガスなど従来のエネルギー資源に乏しい日本の安定した未来を作るには、再生可能エネルギーの普及は必要不可欠。自然の恵みである太陽光、バイオマス、地熱、風力、水力、そして海洋エネルギーなどのクリーンなエネルギーの活用が求められています。特に自然の光合成は光エネルギーを使った化学反応によって行われています。光合成から学ぶ光化学エネルギー変換を基盤とした太陽電池や人工光合成による太陽光エネルギーの活用技術を研究します。さらに化学の視点で再生可能エネルギーを活用する取り組みを行い、新たなエネルギー変換技術につなげることを目指します。

■橋詰 研究室

[専攻]生体関連化学、複合材料化学 [指導教員]橋詰 峰雄 教授 [キーワード]ナノハイブリッド材料,生体材料
[テーマ例] ?バイオミネラリゼーションに倣った材料開発  ?ナノハイブリッド界面作製のための表面修飾法の開発  ?生物資源の構造材料としての機能化

有機物と無機物とからなるハイブリッド材料は、それぞれの材料の特性が融合することにより優れた機能を発揮します。人工物に限らず、例えば骨もコラーゲンとアパタイトがナノレベルで複合化したハイブリッドです。本研究室では生物の骨形成過程を模倣したプロセスや、溶液からのセラミックス製造法など、環境低負荷な手法によってナノ複合構造をもつハイブリッド材料を開発しています。また豊富な生物資源を有効利用したハイブリッド材料の開発にも取り組んでいます。作製した材料は医用材料や軽量化構造材料としての利用が期待されるため、それらの視点に立った機能評価についても検討しています。