教授
緒明 佑哉
Oaki, Yuya
理工学部 応用化学科
研究者紹介
- 層状物質やナノシートなどの２次元材料、共役高分子材料を中心に、柔軟な2次元構造をもつ特徴的な分子・材料設計を行い、電池・触媒・センサ関連分野への応用を目指します。また、小規模な実験データに機械学習と研究者の考察を融合したマテリアルズインフォマティクスを開拓し、高効率な物質探索とプロセス最適化による機能材料の開発を目指します。
研究業績紹介
- ■ 共役高分子材料の合成と構造制御による資源・環境・エネルギー関連応用
・研究目的: 非晶質共役高分子の合成と軽量・高強度材料への応用
- タイトル: Synthesis of Amorphous Graphene and Graphene Oxide Analogues, Tomoki Sakuma, Ryoichi Sato, Akihiro Yamaguchi, Hiroaki Imai, Noriyoshi Arai, Yuya Oaki (Journal of the American Chemical Society) 147 (13) 11564-11573. 2025年
・研究目的: マテリアルズインフォマティクスを活用した非晶質共役高分子ネットワークの設計と合成によるエネルギー関連材料への応用
- タイトル: Efficient design and synthesis of an amorphous conjugated polymer network for a metal-free electrocatalyst of hydrogen evolution reaction, Wakana Hamada, Mafumi Hishida, Ryuto Sugiura, Haruka Tobita, Hiroaki Imai, Yasuhiko Igarashi, Yuya Oaki （Journal of Materials Chemistry A） 12 （ 6 ） 3294-3303.2024年
・研究目的: モノマー蒸気を活用した共役高分子のコーティングおよび自由体積空間での複合材料合成
- タイトル: Free Volume Space of Polymers as A New Functional Nanospace: Synthesis of Guest Polymers, Sayaka Hirai, Tomoki Sakuma, Yuki Tokura, Hiroaki Imai, Ryo Seishima, Kohei Shigeta, Koji Okabayashi, Yuya Oaki （Macromolecular Rapid Communications） 46 （8） 2400980,.2025年
■ 層状共役高分子を用いた刺激応答性色変化材料の開拓とセンサ応用
・研究目的: ゲスト分子による層状ポリジアセチレンの刺激応答性色変化挙動の制御
- タイトル: Visualization and Quantitative Detection of Friction Force by Self-Organized Organic Layered Composites, Hideto Terada, Hiroaki Imai, Yuya Oaki (Advanced Materials) 30, 1801121, 2018年
・研究目的: 層状ポリジアセチレンの温度応答性色変化の制御と温度イメージングによる応用
- タイトル: Coatable 2D Conjugated Polymers Containing Bulky Macromolecular Guests for Thermal Imaging, Ishijima Aya Edagawa, Satoru Matsuda, Hirofumi Kawakubo, Hiroaki Imai, Yuya Oaki, （ACS Applied Materials & Interfaces） 14 43792-43801, 2022年
・研究目的: 層状ポリジアセチレンと刺激応答性材料の組み合わせによる力学的刺激の可視・定量化
- タイトル: Ultrahigh-Sensitive Compression-Stress Sensor using Integrated Stimuli-Responsive Materials （Advanced Materials） 33, 2008755, 2021年
■ 層状無機有機複合体のはく離による表面修飾ナノシートの合成と応用
・研究目的: 層状無機化合物に有機分子をインターカレーションした層状無機有機複合体のはく離による表面修飾ナノシートの作製
- タイトル： Few-layered titanate nanosheets with large lateral size and surface functionalization: potential for the controlled exfoliation of inorganic–organic layered composites, (Chemical Communications) 52, 224-227, 2018年
・研究目的: 機械学習を活用したはく離挙動の制御による表面修飾ナノシートの作製
- タイトル： Lateral-Size Control of Exfoliated Transition-Metal-Oxide 2D Materials by Machine Learning on Small Data (Nanoscale) 13, 3853-3859, 2021年
・研究目的: 表面修飾ナノシートによるコーティング技術の開拓
- タイトル： Nanosheet-Based Uneven Thin Film Exhibiting Angle-Independent Structural Color and Its Application to Detection of Biogenic Amines (Advanced Materials Interfaces) 9, 2201111, 2022年
■ 小規模データに対する実験主導マテリアルズインフォマティクス
・研究目的：小規模データに対するマテリアルズインフォマティクスを活用した物質探索
- タイトル: “A Capacity-Prediction Model for Exploration of Organic Anodes: Discovery of 5-Formylsalicylic Acid as a High-Performance Anode Active Material, Takumi Komura, Kosuke Sakano, Yasuhiko Igarashi, Hiromichi Numazawa, Hiroaki Imai, Yuya Oaki (ACS Applied Energy Materials) 5, 8990-8998, 2022年
・研究目的：小規模データに対するマテリアルズインフォマティクスを活用したプロセス最適化
- タイトル: “Materials-Informatics-Assisted High-Yield Synthesis of 2D Nanomaterials through Exfoliation, Gentoku Nakada, Yasuhiko Igarashi, Hiroaki Imai, Yuya Oaki (Advanced Theory and Simulations) 2, 1800180, 2019年
・研究目的：小規模データに対するスパースモデリングと経験・考察の融合によるマテリアルズインフォマティクスの基盤技術構築
- タイトル: “A sparse modeling for small data: Case studies in controlled syntheses of 2D materials, Yuri Haraguchi, Yasuhiko Igarashi, Hiroaki Imai, Yuya Oaki (Ditigal Discovery) 1, 26-34, 2022年
研究の応用領域
- ・層状材料の柔軟性を基軸としたインターカレーションとはく離
・共役高分子材料のエネルギー・センサ関連応用
・材料設計のための機械学習とマテリアルズインフォマティクス
社会的意義
- ・電子機器の向上
・材料科学の進歩
・ナノテクノロジー応用の革新
