経歴

1974年早稲田大学理工学部応用化学科卒,
1979年同大学院博士課程修了(工学博士). 同年早稲田大学助手
1980〜81年British Council Scholarship(英国アバディーン大学)
1982年早稲田大学専任講師
1984年同学助教授
1989年同学教授. 北海道大学・筑波大学・東京工業大学・新潟大学・名古屋大学・岐阜大学・広島大学非常勤講師歴任, 物質・材料機構客員研究官.

日本セラミックス協会理事(含教育委員長), 日本化学会理事, International Mesostructured Materials Association Vice President, 日本粘土学会評議員・常務委員長, 無機高分子研究会運営委員長等歴任. 日本セラミックス協会学術論文誌編集委員長, 日本化学会新化学総説編集委員, 米国化学会Chemistry of Materials・Editorial Board Member等歴任. 現在Microporous & Mesoporous Materials （Elsevier）Editor, 英国王立化学会Chemical Communications・International Editorial Advisory Board Member, Journal of Nanoscience & Nanotechnology, Editorial Board Member等.
1994年 触媒調製化学賞，1996年 日本粘土学会賞．

キーワード

無機合成化学 / インターカレーション化学 / ケイ酸塩化学 / 多孔材料 / 粘土化学 / 無機高分子

連絡先

〒169-8555
東京都新宿区大久保3-4-1　65号館405

Tel: 03-5286-3199

Fax: 03-5286-3199

E-mail: kurodawaseda.jp

URL: http://www.waseda.jp/sem-kuroda_lab/

研究内容

無機合成化学・無機固体化学を主領域に，物質の組成構造制御をナノレベルで究め，美しく有用な物質群の創成を目指す「ナノテクトニクス」をキーワードとし，分子レベルより一回り大きいサイズの集合構造の制御と，機能発現を目指している．層状物質の利用や分子集合体の特徴を利用した新規構造の構築など，ナノサイエンスとナノテクノロジーに直結する研究を推進している．資源・エネルギー・環境の諸条件を考慮し，学理の創造に繋がるナノ材料設計を斬新な発想で展開している．

１．無機層状物質を利用したナノ材料設計
　無機層状物質の層間に分子・イオン・ポリマーを導入（インターカレート）することにより層状ナノ複合体（層間化合物）が得られる．さらに、層表面に，有機分子を固定化することも可能である．1)インターカレーション反応に伴って層が剥離しナノシートを形成するものがある．K4Nb6O17単結晶を直接剥離させ，従来法と比較して非常に大きいサイズのナノシートの合成に成功し，これを基本ユニットとした新しいナノ構造体を設計している．また2)層状アルミノケイ酸塩カオリナイトが非対称な層間環境を有していることに着目し，アルコールを層間に固定した異方性層間の設計を試みており，新規反応場などへの展開が期待できる．3)層状ケイ酸塩のナノ材料設計の一環として，オクトシリケートとアルコキシクロロシランとの反応により，SiO4四面体が層表面に規則正しく固定化されることを見いだしている．これもシリカ系ナノ材料創製に向けたボトムアップアプローチとして重要である．

２．メソ構造体材料の合成と構造制御
1)メソ孔領域(2-50nm)の規則的細孔を持つ無機材料は，この10年間にめざましい進歩を遂げてきたが，その原点は我々が1990年に世界に先駆けて発表した「層状ケイ酸塩カネマイトからのメソポーラスシリカの合成」である．嵩高い分子の吸着剤，触媒など幅広い応用が期待されている．メソポーラス金属を含む新規メソポーラス物質や，薄膜化やメソ孔の配列制御も研究を進めている．









2)長鎖アルキル基を有するケイ素アルコキシドを出発物質とし，ゾルゲルプロセスでの自己組織化により，ハイブリッドナノ構造体を合成した．出発分子の設計により，様々なナノ構造・形態のハイブリッド材料の直接合成が可能になった。このプロセスは長鎖アルコキシ基を有する分子へも拡張できる．
3) メソポーラスシリカ（メソ構造体）を固定化媒体とした人工光合成モデルの構築も研究しており，メソポーラスシリカ薄膜中における色素分子の配列制御，メソ構造体へのクロロフィル誘導体の導入による人工光合成モデル構築を目指した基礎的研究を行っている

代表論文

1. "Formation of Layered Silica-Alcohol Nanostructured Materials from Alkoxytrichlorosilanes", Chem. Mater., 15, 4768-4774 (2003).

2. "Direct Formation of Mesostructured Silica-Based Hybrids from Novel Siloxane Oligomers with Long Alkyl Chains", Angew. Chem. Int. Ed., 42, 4057-4060 (2003).

3. "Synthesis of Interlamellar Silylated Derivatives of Magadiite and the Adsorption Behavior for Aliphatic Alcohols", Chem. Mater., 15, 3134-3141 (2003).

4. "Unidirectional Orientation of Methylene Blue Intercalated in K4Nb6O17 Single Crystal", J. Phys. Chem. B, 107, 4043-4047 (2003).

5. "Alignment Control of a Cyanine Dye Using a Mesoporous Silica Film with Uniaxially Aligned Mesochannels", Chem. Commun., 2003, 284-285.

6. "Structural Control of Multilayered Inorganic-Organic Hybrids Derived from Mixtures of Alkyltriethoxysilane and Tetraethoxysilane", Langmuir, 18, 1144-1149 (2002).

7. "Transformation of Layered Docosyltrimethyl- and Docosyltriethylammonium Silicates Derived from Kanemite into Precursors for Ordered Mesoporous Silicas", Langmuir, 18, 9574-9577 (2002).

8. "Direct Silylation of a Mesostructured Precursor for Novel Mesoporous Silica KSW-2", Langmuir, 18, 8102-8107 (2002).

9. "Formation of a New Crystalline Silicate Structure by Grafting Dialkoxysilyl Groups on Layered Octosilicate", J. Am. Chem. Soc., 124, 12082-12083 (2002).

10. "Uni-Directional Orientation of Cyanine Dye Aggregates on a K4Nb6O17 Single Crystal: toward Novel Supramolecular Assemblies with Three-Dimensional Anisotropy" J. Am. Chem. Soc., 123, 6949-6950 (2001).

11. "Formation of Novel Ordered Mesoporous Silicas with Square Channels and the Direct TEM Observation" Angew. Chem. Int. Ed., 39, 3855-3859 (2000).

12. "Preferred Alignment of Mesochannels in a Mesoporous Silica Film Grown on a Silicon (110) Surface" J. Am. Chem. Soc., 121, 7618-7624 (1999).