Shotaro Hiraide 研究室

主宰者：Shotaro Hiraide
京都大学

AI 要約（直近 5 年の研究成果）

本研究室では、微細な孔を持つ多孔質材料の構造変化と物質の吸着・分離メカニズムの解明を中心に研究を進めています。特に、結晶性多孔体である金属有機構造体（MOF）に焦点を当て、ゲスト分子の吸着に応じて自在に構造が変わる「柔軟な多孔材料」の性質を活用した応用展開を目指しています。研究対象には、気体の分離・貯蔵や、リチウムなどの有用資源回収といった実用的な課題が含まれます。 研究手法としては、粉末Ｘ線回折などの時間分解計測、分子動力学シミュレーション、吸着等温線測定、原子間力顕微鏡といった実験・解析手法を組み合わせています。これらにより、ナノスケールでの構造変化から材料全体の性能までを、複数の時間・空間スケールで追跡し、理論化しています。また、微細孔の入口サイズ制御や、層状構造の設計により、同じようなサイズのイオンや分子を効率的に選別する戦略も開発しています。 主な発見として、粒子サイズが柔軟な多孔材料の構造転移挙動に大きく影響すること、および実際のプロセスでの成形や水分が吸着性能を低下させるメカニズムが明らかになっています。これらの知見に基づいて、実用的な分離デバイスの設計原理構築に向けた研究が進められています。

※ AI（Claude）が、公開されている論文要旨から研究の問い・手法・主要な発見を事実情報として抽出・再構成して自動生成しています。誤りを含む可能性があるため、正確性は研究室公式情報でご確認ください。

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