大阪大学 研究シーズ|
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研究キーワード：大阪大学における「光エネルギー」 に関係する研究一覧：12件
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発表日：2026年5月29日
1
塗って乾かすだけで、 過酸化水素を生成する光触媒シートが完成！
固まると半導体になる高分子光触媒を開発
大阪大学大学院基礎工学研究科 化学工学領域／附属太陽エネルギー化学研究センターの大学院生 吉田 光希さん（博士後期課程３年）、白石 康浩准教授、平井 隆之教授らの研究グループは、可視光照射下で水と酸素（O₂）から過酸化水素（H₂O₂）を生成する直鎖高分子poly23DHNを開発しました。この高分子は一般的な有機溶媒に溶け、水には溶けないことから、シートなど実用的な形に成型・加工することが容易です。H₂O₂は漂白剤、消毒剤、酸化剤として広く用いられる重要な化学物質であり、燃料電池の燃料となる液体...
キーワード：光エネルギー/化学物質/太陽/光触媒反応/キノン/高分子/酸化重合/触媒反応/有機半導体/太陽エネルギー/太陽光/樹脂/キャリア/可視光/選択性/半導体光触媒/エネルギー消費/持続可能/省エネ/光照射/持続可能な開発/光触媒/電池/燃料電池/エタノール/ネットワーク構造/化学工学/省エネルギー/半導体
他の関係分野：環境学数物系科学化学総合理工工学
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発表日：2026年5月20日
2
太陽電池効率化の鍵！ 吸熱型一重項励起子分裂を 分子―量子ドット界面で実現
大阪大学産業科学研究所の坂本雅典教授、慶應義塾大学の酒井隼人講師、羽曾部卓教授、Samsung Displayの金賢得Vice President of Technology、Tampere University のRamsha Khan博士研究員（研究当時）、京都大学のZhang Jie博士研究員（研究当時）、鈴木克明助教、I-Ya Chang博士研究員（研究当時）、梶弘典教授らの研究グループは、分子と量子ドットの電子軌道が相互に混成することで、これまで起こすことが難しいと考えられてきた吸熱型の一重項励起子分裂（singlet exciton fission：SF）が高効率に進行することを明...
キーワード：光エネルギー/太陽/励起状態/光エネルギー変換/太陽光/光励起/分子配列/持続可能/持続可能な開発/量子ドット/太陽電池/電子状態/電池/シリコン/高効率化/超微粒子/微粒子/励起子/エネルギー変換/ショック/ハイブリダイゼーション
他の関係分野：環境学数物系科学化学総合理工工学農学
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発表日：2026年4月24日
3
鉄と光でアルコールから水素を生み出す、超シンプルな新技術
地球にやさしい水素製造、バイオマスや廃棄物の利活用にも期待
化学製品が取り巻いている現代生活は触媒なしでは成り立たないと言っても過言ではありません。そのため、我々人類の生活をさらに豊かなものにすべく、日進月歩、触媒開発の研究は進められています。しかし、数多ある触媒開発研究の中で、意外にもこれまで十分に注目されてこなかった触媒があります。それが、「金属イオン」と呼ばれる、...
キーワード：人工知能（AI）/金属元素/光エネルギー/学際研究/再生可能エネルギー/循環型社会/アンモニア/均一系触媒/触媒反応/グルコース/電気分解/生体触媒/貴金属/触媒作用/不均一系触媒/金属触媒/カーボンニュートラル/持続可能/水素発生/カーボン/エタノール/環境負荷/金属イオン/再生可能資源/持続可能性/実証実験/水素製造/廃棄物/光分解/メタノール/セルロース/バイオエタノール/バイオマス/リグニン/キチン/ナトリウム/水素ガス/アルコール
他の関係分野：情報学環境学化学生物学総合理工工学総合生物農学
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発表日：2026年4月24日
4
分子の折りたたみが導く多様なメゾスコピック有機素材
立体的に複雑な分子の自己組織化によるチューブ構造構築を実現
千葉大学国際高等研究基幹の矢貝史樹 教授、大阪大学大学院基礎工学研究科の五月女光 助教、東京科学大学物質理工学院のMartin Vacha 教授、北里大学の渡辺豪 教授、Keele大学のMartin J. Hollamby 講師を中心とする青山学院大学、物質・材料研究機構（NIMS）の研究チームは、タンパク質が生体内で行っている「折りたたみ」を介した自己集合過程をヒントに、有機分子を使って「折りたたみ」を介した自己集合を起こす仕組みを調査しました。その結果、立体的に複雑な構造を持つ発光性分子が、自発的な折りたたみによって適切な...
キーワード：スーパーコンピュータ/光エネルギー/中性子/内部構造/スペクトル/π電子/分子構造/アントラセン/自己組織/ナフタレン/高分子/自己集合/分子集合体/励起エネルギー移動/光合成/有機分子/ACT/エネルギー移動/人工光合成/発光材料/有機材料/ベンゼン/材料設計/シミュレーション/ポリマー/原子間力顕微鏡/電子顕微鏡/電子顕微鏡観察/動力学/分子動力学/ナノチューブ/生体内/組織化/生体分子/分子集合/分子設計
他の関係分野：情報学環境学数物系科学化学生物学総合理工工学総合生物
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発表日：2026年4月9日
5
半導体ナノ粒子CuGaS₂の新しい光学機能を発見
太陽電池など光エネルギー変換材料への応用に期待
大阪大学産業科学研究所の佐野奎斗助教、坂本雅典教授、京都大学アイセムスのDaniel Packwood准教授からなる研究グループは、局在表面プラズモン共鳴（LSPR）を示す新しい半導体材料として硫化銅ガリウム（CuGaS₂）ナノ粒子を見出しました。さらに、CuGaS₂の結晶構造を制御することで、結晶構造の違いがLSPR特性に大きく影響することを明らかにしました。LSPR材料は、近年、太陽電池をはじめとする光エネルギー変換技術への応用が期待される注目の材料群ですが、CuGaS₂ナノ粒子がLSPRを示すことはこれまで知られていませんでした。本研究では...
キーワード：最適化/光エネルギー/超高圧/スペクトル/近赤外/太陽/吸収スペクトル/局在表面プラズモン共鳴/光エネルギー変換/太陽光/表面プラズモン共鳴/プラズモン/赤外光/半導体材料/表面プラズモン/金属ナノ粒子/太陽電池/電池/ナノ粒子/新エネルギー/電子顕微鏡/電子顕微鏡観察/半導体/エネルギー変換/結晶構造/パイライト/チオール/近赤外光/配位子
他の関係分野：情報学環境学数物系科学化学総合理工工学農学
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発表日：2026年2月25日
6
藻類の新たな光利用の仕組みを解き明かす
光合成タンパク質の機能設計やデザインに画期的な指針
森林や水圏環境の一部では可視光が乏しく近赤外光が主要となる環境が存在します。そういった環境では、光合成生物が特殊な仕組みで近赤外光を利用しています。真正眼点藻の一種であるTrachydiscus minutusは、近赤外光を吸収できる光合成アンテナ複合体rVCPを持ちながら、Chlaだけで近赤外光利用を実現する希少な生物です。しかし、その立体構造が明らかでないため、近...
キーワード：アンテナ/光エネルギー/量子化/バクテリア/近赤外/分子構造/量子化学/二量体/量子化学計算/光化学/クロロフィル/シアノバクテリア/タンパク質複合体/光応答/光合成/光環境/タンパク質デザイン/可視光/光吸収/人工光合成/赤外光/電荷移動/電子顕微鏡/電子顕微鏡法/分解能/カロテノイド/クライオ電子顕微鏡/JAK/高分解能/分子機構/近赤外光/創薬/立体構造/立体構造解析
他の関係分野：情報学環境学数物系科学化学生物学工学農学
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発表日：2025年12月23日
7
焼くだけで多孔質な光触媒を合成
水酸化メラミンを原料とする窒化炭素光触媒合成
大阪大学大学院基礎工学研究科 化学工学領域／附属太陽エネルギー化学研究センターの大学院生 宮田 和樹さん（博士後期課程1年）、白石 康浩准教授、平井 隆之教授らの研究グループは、水酸化メラミン誘導体を加熱焼成する簡単な操作により多孔質窒化炭素（carbon nitride: CN）光触媒を合成する方法を開発しました。CN光触媒は、メラミンなどの安価な原料を加熱焼成して簡単に合成できる有機半導体光...
キーワード：光エネルギー/持続可能社会/水素生成/水溶液/太陽/光触媒反応/触媒反応/有機半導体/太陽エネルギー/太陽光/アミン/可視光/半導体光触媒/持続可能/光照射/持続可能な開発/光触媒/エタノール/化学工学/水素製造/多孔質/半導体/比表面積/水素ガス/誘導体
他の関係分野：環境学数物系科学化学総合理工工学
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発表日：2025年11月15日
8
微細藻類による金ナノ粒子の「環境にやさしい創製法」
機能性バイオマテリアル合成を、よりグリーンに
大阪大学大学院理学研究科博士後期課程のリハム・サミール・ハミダさん、同蛋白質研究所蛋白質物理生物学研究室の鈴木団准教授らと、同ヒューマン・メタバース疾患研究拠点（WPI-PRIMe）の原田慶恵特任教授（常勤）、京都工芸繊維大学の外間進悟助教、シンガポール国立大学（シンガポール）のJames Chen Yong Kah准教授による国際共同研究グループは、微細藻類の抽出液を用いたグリーン合成法により、高品質な金ナノ粒子を合成する方法を開発しました。金ナノ粒子とは、直径が...
キーワード：最適化/光エネルギー/化学物質/有害化学物質/バクテリア/自己組織/赤外分光/局在表面プラズモン共鳴/金ナノ粒子/光学材料/シアノバクテリア/表面プラズモン共鳴/赤外分光法/光機能/光熱変換/プラズモン/生体適合性/電子デバイス/表面プラズモン/持続可能/バイオセンシング/光照射/持続可能な開発/有害物質/金属ナノ粒子/光機能材料/熱安定性/表面修飾/センシング/ナノメートル/ナノ材料/ナノ粒子/フーリエ変換/レーザー/環境負荷/持続可能性/電子顕微鏡/透過型電子顕微鏡(TEM)/バイオマテリアル/機能材料/機能性/微細藻類/ROS/組織化/Hela細胞/がん細胞/活性酸素/活性酸素種/細胞死/脂肪酸/生体分子
他の関係分野：情報学環境学数物系科学化学生物学総合理工工学総合生物農学
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発表日：2025年4月28日
9
有機分子によるエチレンのキャッチ&リリースに成功
金属を使わずにエチレンを分離・貯蔵・変換する新技術
大阪大学大学院基礎工学研究科 特別研究学生の柳大輝さん（研究当時/現：東京科学大学理学院化学系博士前期課程所属）、鷹谷絢教授らの研究グループは、ホウ素とリンからなる有機分子を用いてエチレンをオンデマンドで（必要な...
キーワード：光エネルギー/金属錯体/光反応/遷移金属錯体/有機分子/貴金属/遷移金属/可視光/持続可能/省エネ/持続可能な開発/熱力学/省エネルギー/分子システム/エチレン/ホウ素/アルケン/分子変換/有機合成
他の関係分野：環境学化学総合理工工学総合生物農学
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発表日：2025年4月15日
10
生命の源、光合成の足場を保つしくみの解明
岡山大学学術研究院先鋭研究領域の坂本亘教授らは、大阪大学蛋白質研究所の栗栖源嗣教授と川本晃大准教授、理化学研究所・環境資源科学研究センターの豊岡公徳上級技師、京都産業大学生命科学部の寺地徹教授らのグループと共同で、光合成の光エネルギー転換反応が起こる「チラコイド膜」を維持するVIPP1と呼ばれるタンパク質のはたらきを明らかにし、このタンパク質を利用して高温に強い植物を作り出すことに成功しました。光合成は、生命が光からのエネルギーを使うことができる唯一の反応で、水と二酸化炭素から酸素と炭素化合物を作り出す地球上でも重要な化学反応です。この反応は、光合成をする生物だけが持つ「チラコイド膜」...
キーワード：光エネルギー/環境変動/トモグラフィー/バクテリア/気候変動/太陽/シアノバクテリア/チラコイド膜/光合成/葉緑体/環境適応/光環境/太陽光/電子線/水分解/持続可能/持続可能な開発/ナノメートル/マイクロ/モデリング/生産性/電子顕微鏡/二酸化炭素/膜構造/有機物/生態系/バイオマス/高温ストレス/バイオ燃料/温暖化/タバコ/蛍光タンパク質/緑色蛍光タンパク質(GFP)/リモデリング/ストレス
他の関係分野：環境学数物系科学生物学総合理工工学農学
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発表日：2025年3月17日
11
光で変形する分子が“芳香族性”を獲得する瞬間を初観測
超高速計測で明らかにした段階的な平面化プロセス
分子科学研究所／総合研究大学院大学の米田勇祐助教、倉持光准教授、大阪大学大学院理学研究科の齊藤尚平教授、京都大学理学研究科の須賀健介大学院生、小西智暉大学院生（研究当時）らの研究グループは、励起状態芳香族性を示す分子が光照射後に構造変化を起こす過程を、フェムト秒（10-15秒）過渡吸収分光と時間分解インパルシブ誘導ラマン分光法（TR-ISRS）を用いて詳細に調べました。その結果、数百フェムト秒以内に大きな電子状態の変化が生じた後、ピコ秒（10-12秒）の時間スケールで平面化が段階的に進むことを初めて直接観測しました。さらに量子化学計算を組み合...
キーワード：産学連携/光エネルギー/パルス/時間分解/時間分解分光/非平衡/非平衡状態/量子化/ラマンスペクトル/スペクトル/振動スペクトル/分子構造/芳香族/量子化学/励起状態/量子化学計算/光エネルギー変換/光応答性/光応答/ラマン/光機能性材料/パルスレーザー/光機能/光励起/超短パルス/光照射/材料設計/電子状態/センサー/ダイナミクス/ピコ秒/フェムト秒/レーザー/機能性材料/光プローブ/周波数/超短パルスレーザー/エネルギー変換/機能性/ラマン分光/ラマン分光法/生体イメージング/分子機能/ナノテクノロジー/イミン/プローブ/蛍光プローブ/構造変化/分子設計
他の関係分野：複合領域環境学数物系科学化学生物学総合理工工学総合生物農学
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発表日：2025年3月17日
12
炭素原子１つを押し出す新反応
コールタールに豊富に含まれるピリジンを医薬品分子骨格に作り替える
大阪大学大学院基礎工学研究科の上野凌向さん（特別研究学生、東京科学大学理学院化学系博士前期課程所属）、鷹谷絢教授らの研究グループは、ピリジン（６員環）の炭素原子１つを押し出すことで、ピロリジン（５員環）へと作り替える新反応を開発しました。芳香族化合物であるピリジンをより小さな環員数の化合物へと変換することは、その芳香族性を失うことから困難でした。今回、鷹谷教授らのグループは、光エネルギーとホウ素反応剤を組み合わせて用いることで、ピリジンの安定な６員環から炭素原子１つを環外へ押し出し、５員環のピロリジン骨格を得る新反応を開発しました。本反応は、コールタールに豊富に含まれるピリジンを、医薬...
キーワード：資源利用/産学連携/光エネルギー/芳香族/ケイ素/ピリジン/芳香族化合物/可視光/持続可能/持続可能な開発/化学工学/ホウ素/医薬品合成/生理活性/生理活性物質/創薬/有機合成/誘導体
他の関係分野：複合領域環境学化学工学農学