創発生体工学材料研究チーム

主宰者

主宰者名 伊藤 嘉浩 Yoshihiro Ito
学位 工学博士
役職 チームリーダー
略歴
1987京都大学大学院工学研究科 博士学位取得
1988京都大学工学部 助手
1996同 助教授
1997奈良先端科学技術大学院大学物質創成科学研究科 助教授
1999徳島大学工学部 教授
2002神奈川科学技術アカデミー プロジェクトリーダー
2004理化学研究所 伊藤ナノ医工学研究室 主任研究員 (現職)
2013同 創発物性科学研究センター 超分子機能化学部門 創発生体工学材料研究チーム チームリーダー (現職)

研究室概要

人工素子・材料と、生体成分からなる素子とを様々に複合化して環境調和型超高能率エネルギー収集・変換のための創発材料の研究を行う。有機合成化学、高分子化学、バイオテクノロジーなどの融合技術で新しい精密高分子合成技術を生み出し、それにより新しい生体素子と人工素子を生み出し、それらの界面の研究を介して超高能率エネルギー変換デバイスや生体機能化デバイスを実現することを目指す。特に、機能性モノマーを含むランダム配列の高分子ライブラリーから、特定の機能をもつ新しい高分子を選別し、生み出す化学拡張進化分子工学の手法を「創発化学」として確立し、その応用展開を目指す。

研究分野

生体工学、有機化学、材料科学

キーワード

エネルギー変換
センサー
精密高分子合成
進化分子工学
ナノバイオテクノロジー

研究紹介

フラーレンナノ粒子によるカーボンナノチューブの水中分散

単層カーボンナノチューブ (SWCNTs) は、優れた電気的,機械的特性を示す筒状ナノカーボンである。しかしSWCNTsは疎水性のため、水中でただちに沈殿する。我々は、n型半導体であるフラーレンナノ粒子がSWCNTsを水中分散することを明らかにした。まず、フラーレン (PC61BM) をナノ粒子に加工し、水分散液を調製した。この水分散液をSWCNTs―水混合物に加え、超音波処理を施すと、SWCNTsが水中で分散した。続いてこの分散液へp型半導体であるポリチオフェン (WSPT) 水溶液を加えると、SWCNTs 上にWSPT/PC61BMナノ粒子からなる p/n接合を自発的に形成した。得られた水分散液で成膜したWSPT/PC61BMナノ粒子/SWCNTs 三元複合体フィルムに擬似太陽光を照射すると、光導電性を示すことがわかった。我々は水でナノカーボンの加工、成膜が可能であることを明らかにした。これらの結果より、生体、環境に対して無害な水を使い、クリーンなプロセスによるエネルギー変換デバイスの作製が期待できる。

(A) ポリチオフェン (WSPT)/フラーレン (PC61BM) ナノ粒子/SWCNTs三元複合体の透過型電子顕微鏡像,(B) 三元複合体の光誘起キャリア輸送メカニズム

メンバー一覧

伊藤 嘉浩 Yoshihiro Ito

チームリーダー y-ito[at]riken.jp R

川本 益揮 Masuki Kawamoto

専任研究員

鵜澤 尊規 Takanori Uzawa

専任研究員

上田 一樹 Motoki Ueda

研究員

多田 誠一 Seiichi Tada

研究員

長田 義仁 Yoshihito Osada

客員主管研究員

阿部 洋 Hiroshi Abe

客員主管研究員

廣瀬 卓司 Takuji Hirose

客員主管研究員

萩原 恭二 Kyoji Hagiwara

客員研究員

Nandakumar Avanashiappan

基礎科学特別研究員

Iljae Min

国際プログラム・アソシエイト

Md.Mofizur Rahman

大学院生リサーチ・アソシエイト

Chinmay Ravindra Phadke

大学院生リサーチ・アソシエイト

Yun Heo

研修生

Kon Son

研修生

Stefan Mueller

大学院生リサーチ・アソシエイト

Hsiu-Pen Lin

研修生

So Jung Park

研修生

皆川 倫子 Noriko Minagawa

テクニカルスタッフI

河野 いづみ Izumi Kono

テクニカルスタッフI

研究紹介記事

お問い合わせ

〒351-0198

埼玉県和光市広沢2-1
研究交流棟501号室

TEL:048-467-5809

E-mail:
y-ito[at]riken.jp

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