化学は物質の変換すなわち化学反応を扱う学問であるとともに、物性を電子構造・分子の配列と相互作用などとの関連で論じ機能分子・材料の設計を探求する学問として、ますますその分野をひろげつつあります。相互作用を理論・実験の両面から解明しその成果を分子レベルで直接工学に応用してゆきます。細胞内のさまざまなイベントは、蛋白質の複雑な複合体(分子機械=モレキュラー・マシナリー)の緻密な働きによって営まれている。運命決定といった細胞機能を研究する。その過程にかかわる蛋白質-核酸、蛋白質-蛋白質、蛋白質-脂質間の相互作用の特異性を、複合体の立体構造解析により原子レベルで明らかにする事を目指す。これらの複合体の解析には新規のNMR実験手法やソフトウエアなどの方法論を適宜独自に開発することも必要である。イメージング(MRI)に用いることにより細胞生物学への応用も可能である。これらの方法論の開発も視野に入れつつ、総合的に研究する。一つ一つの分子は量子化学で理解できるが、分子が集合すれば集団としての性質が現れる。自然には階層構造があり、総合的な視点が化学現象の理解にとって重要である。動力学などを総動員した独自の分子理論の開発を行っている。複雑であるが、こうした理論の展開を通じて、溶液や生体内分子などを含む、幅広い化学現象に対する普遍的な理解の確立を目指している。並行して行い,その物性解析を通して機能発現の本質に迫る基礎研究を行っている。単なる計算解析に終わらず,電子挙動の本質を理解する点に重心を置いている。アモルファスカーボンなどの新炭素系電子材料の開発と電子物性解析に関する研究も行っている。触媒はあらゆる化学工業プロセスの基本となるものである。(作用状態下)で明らかにすると共に,その成果を基に新規触媒反応の開発を行っている。水素の酸素化反応の開発を行っている。本研究室では有機化学および光化学を基盤とした基礎および応用研究を行っています。具体的には、ポルフィリンやフラーレン・ナノチューブを用いた人工光合成系の構築、およびビスマス、リン等のヘテロ元素の特性を活かした合成試剤と光機能性材料の開発を行っています。物質との相互作用は、さまざまな化学反応を引き起こし、一般の熱化学反応では生み出すことのできない過渡活性種を生成します。業的な大量合成反応としては不向きな反面、物質の本質を知るためのツールとしては、とても重要な役割を果たします。設計図を見出すための研究へと展開しています。研究室ウェブサイトhttp://www.moleng.kyoto-u.ac.jp/~moleng_06/index-j.htm量子物質科学ダイヤモンド等の固体材料の物質科学研究と量子センサや量子情報素子の開発研究ダイヤモンド中の不純物には、窒素(N)と炭素が抜けてできた空孔(V)の対からなるNV中心と呼ばれるものがある。NV中心は優れた特性から、センサ、バイオマーカ、量子情報等の幅広い分野において学術および応用の両面から注目される。センサでは、超高感度、かつナノレベルの超高空間分解能で室温において動作する磁場、電場、温度などのセンサとしての応用が期待されている。量子情報分野では、盗聴者がいると必ず分かる絶対に安全な通信や、ある種の計算においてスーパーコンピュータを遥かに凌ぐ、量子コンピュータ・量子シミュレータへの将来の応用が期待されている。我々は物質科学と量子センサや量子情報素子開発の観点から、NV中心等の基盤研究を行っている。動的複屈折などの実験的手段と統計力学などの理論的手法を用いて,次のような研究を行っている。スタッフがほぼ対等にすべてのテーマに関与している。どの,分子レベルの理解。高分子の構造,拡散,内部運動の理論と測定,及び巨視的特性との関係の解明。分子の特性・分子の吸着状態と運動の測定・解析法の確立,吸着分子の機能発現機構の解明,吸着状態の制御。はじめとする有機デバイスに関する基礎研究により、デバイス内で生じている現象を本質的に理解することを目指しています。新規有機デバイス材料の設計・創製と高性能有機デバイスの実現を進めています。これらの基礎から応用にわたる研究を、計算科学を用いた分子デザイン・ハイスループット探索、合成、デバイス創製、固体NMRおよびDNP-NMR解析、マルチスケールシミュレーションを基盤として展開しています。Universityログイン。