青木 大輔

カーボネート結合に基づく高分子材料循環システムの構築

グラント番号：JPMJCR22L1

研究代表者： 青木 大輔

主たる共同研究者

神谷 岳洋	東京大学 大学院農学生命科学研究科　准教授
谷口 竜王	千葉大学 大学院工学研究院　教授
田村 正純	京都大学 エネルギー理工学研究所　教授
西田 瑞彦	東北大学 大学院農学研究科　教授
西辻 祥太郎	山形大学 大学院有機材料システム研究科　准教授
南 秀人	神戸大学 大学院工学研究科　教授

研究概要

カーボネート結合を効率的に形成することで二酸化炭素を安定な形で高分子材料中に固定化し（二酸化炭素を資源にする）、高分子材料（PC）として使用、使用後はアンモニア分解により肥料にする高分子循環システムを構築します。

斎藤 進

高酸化炭素物質の化学的アップサイクリング触媒の開拓

グラント番号：JPMJCR22L2

研究代表者： 斎藤 進

主たる共同研究者

内山 峰人	名古屋大学 大学院工学研究科　講師
杉本 敏樹	自然科学研究機構 分子科学研究所　准教授

研究概要

「海洋・マイクロ」プラスチックスや炭素低循環型社会の課題に直結する汎用ポリマー材料とCO2は「高酸化炭素物質」です。高度に酸（素）化され極めて安定なそれら炭素骨格の化学変換には新しい触媒科学の創出が求められます。本研究では、新規な中分子オリゴマー触媒や半導体光触媒、錯体電極触媒を開発し、多様なエネルギーと水素や水を用いて高酸化炭素物質を還元的にアップサイクリングするための未踏反応に挑戦します。

齋藤 継之

植物細胞壁のナノ分解と再会合の精密制御

グラント番号：JPMJCR22L3

研究代表者： 齋藤 継之

主たる共同研究者

小林 加代子	京都大学 大学院農学研究科　准教授
能木 雅也	大阪大学 産業科学研究所　教授
藤澤 秀次	東京大学 大学院農学生命科学研究科　准教授

研究概要

樹木の細胞壁セルロースをナノ分解すると、機械的及び熱的な特性に優れたセルロースナノファイバー（ＣＮＦ）と呼ばれる新素材が得られます。本研究では、細胞壁のナノ分解制御により、欠陥のないＣＮＦを生産し、さらにＣＮＦの配列制御及び結合制御により、高次なＣＮＦ会合体や複合体の物性を用途に応じて最適化する技術体系を確立します。

髙島 義徳

デュアル分解制御技術を駆使した精密材料科学

グラント番号：JPMJCR22L4

研究代表者： 髙島 義徳

主たる共同研究者

上辻 靖智	大阪工業大学 工学部　教授
宇山 浩	大阪大学 大学院工学研究科　教授
小西 隆士	立命館大学 理工学部　教授

研究概要

『可逆的結合の動的分解制御』と『共有結合の分解制御』を融合した『デュアル分解制御技術』の確立と分解・劣化・安定化の自在制御に向けた学理を構築する。化学反応・酵素反応分解に基づくオンデマンド分解を達成し、分解物を用いたトリプルクロスネットワーク構築技術や複合化によりアップサイクルを実現する。『可逆的結合に基づいた自己修復性・安定化』と『材料リサイクルを念頭に置いた分解制御』を達成する。

松本 卓也

階層性自己組織化複合材料デザイン

グラント番号：JPMJCR22L5

研究代表者： 松本 卓也

主たる共同研究者

安達 泰治	京都大学 医生物学研究所　教授
岡嶋 孝治	北海道大学 大学院情報科学研究院　教授
松垣 あいら	大阪大学 大学院工学研究科　准教授

研究概要

本研究は分解・安定化により精密支配される“骨”を構造・機能性複合材料と捉えて、骨形成と代謝過程における分解・安定化を階層横断的に解析します。つまり、自然界の創成物に学び、自然界の創成物を超える人工無機/有機複合材料設計を目指すものです。生体硬組織以上の高強度・高靱性医用材料や高機能デトックス、環境浄化材料の開発などサステイナビリティやバイオエコシステムの改善に貢献します。