髙垣 敦 (タカガキ アツシ)

TAKAGAKI Atsushi

所属組織

大学院工学研究院 機能の創生部門

職名

教授

生年

1978年

研究キーワード

環境・エネルギー、バイオマス変換、触媒、固体酸塩基触媒、窒素酸化物、メタン、ケミカルリサイクル、メカノケミカル反応

メールアドレス

メールアドレス

ホームページ

https://sites.google.com/view/takagakilab/

YNU研究拠点

ケミカルGX研究拠点

関連SDGs




ORCID  https://orcid.org/0000-0002-7829-3451

代表的な業績 【 表示 / 非表示

学歴 【 表示 / 非表示

  • 2003年4月
    -
    2006年3月

    東京工業大学   大学院総合理工学研究科   物質電子化学専攻   博士課程   修了

  • 2001年4月
    -
    2003年3月

    東京工業大学   大学院総合理工学研究科   物質電子化学専攻   修士課程(博士前期課程)   修了

  • 1997年4月
    -
    2001年3月

    東京理科大学   理学部   応用化学科   卒業

学位 【 表示 / 非表示

  • 博士(理学) - 東京工業大学

学内所属歴 【 表示 / 非表示

  • 2023年4月
    -
    現在

    専任   横浜国立大学   大学院工学研究院   機能の創生部門   教授  

  • 2023年4月
    -
    現在

    併任   横浜国立大学   理工学部   化学・生命系学科   教授  

  • 2023年4月
    -
    現在

    併任   横浜国立大学   大学院理工学府   化学・生命系理工学専攻   教授  

学外略歴 【 表示 / 非表示

  • 2018年3月
    -
    2023年3月

      九州大学   大学院工学研究院   准教授

  • 2010年11月
    -
    2018年2月

      東京大学   大学院工学系研究科   助教

  • 2010年4月
    -
    2010年11月

      東京大学   大学院工学系研究科   特任助教(特別助教)

  • 2008年4月
    -
    2010年3月

      北陸先端科学技術大学院大学   マテリアルサイエンス研究科   助教

  • 2007年10月
    -
    2008年3月

      東京大学   大学院工学系研究科   特任助教

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研究分野 【 表示 / 非表示

  • ナノテク・材料 / 無機物質、無機材料化学

  • ナノテク・材料 / グリーンサステイナブルケミストリー、環境化学

  • ものづくり技術(機械・電気電子・化学工学) / 触媒プロセス、資源化学プロセス

 

学位論文 【 表示 / 非表示

  • Studies on the Syntheses and Acid Catalysis of Novel Solid Acid Catalysts; Exfoliated Inorganic Oxide Nanosheets and Carbon-based Solid Acid

    Atsushi Takagaki

    2006年3月

    学位論文(博士)   単著  

論文 【 表示 / 非表示

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総説・解説記事等 【 表示 / 非表示

  • Design of Solid Acid and Base Catalysts Based on Their Local Structures: The Cases of Ball-milled Hexagonal Boron Nitride, Strain-engineered Titanium Oxide, and Layered Niobium Molybdate

    TAKAGAKI Atsushi

    Journal of the Japan Petroleum Institute   69 ( 3 )   147 - 155   2026年5月  [査読有り]  [依頼有り]

    DOI

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    担当区分:筆頭著者, 最終著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)   単著  

    固体酸および固体塩基触媒の触媒活性は様々な局所的な構造(エッジ,層間,格子ひずみ,階層的細孔構造)に影響を受けるが,これらの特性は経験的に最適化されることが多い。本稿では,無機固体酸および固体塩基触媒のための局所構造に基づく設計戦略を紹介し,我々の研究で開発してきた四つのアプローチを例示する。(i) 六方晶窒化ホウ素のエッジエンジニアリング: トップダウンのボールミル処理により表面に水酸基とアミノ基を導入した。これにより酸塩基両機能触媒作用を示し,ニトロアルドール反応およびクネーフェナーゲル縮合反応において高い選択性を示した。(ii) 窒化ホウ素の多孔質化: 単一または複数の窒素含有化合物とともに熱分解することで,ミクロ孔/メソ孔を制御した。固体塩基触媒活性は細孔容積に比例し,同時に有する弱い表面酸性により二酸化炭素とエポキシドからの環化カーボネート合成において高い活性を示した。(iii) 放電プラズマ焼結法を用いた酸化チタンへの化学機械的ひずみ導入: 金との熱膨張率のミスマッチにより,酸化チタンに引張ひずみを導入し,単位格子を拡張するとともに低価数種が安定化した。これらはフルフラールのアセタール化における触媒活性の向上と相関を示した。(iv) 層状ニオブモリブデン酸化物における選択的インターカレーション: 水を溶媒とした反応においても活性を示す層間の強ブレンステッド酸点と基質の選択的なインターカレーションにより,糖類加水分解,エステル化,および多価アルコールの環状脱水反応の触媒活性を制御した。さらに,溶媒を用いないメカノケミストリーによりセルロースを可溶性糖へと解重合することが可能であった。

  • Ammonia synthesis from methane and nitric oxide using alumina-supported platinum catalysts

    Yamashita Emika, K. Bando Kyoko, Kubo Toshitaka, Takagaki Atsushi

    日本表面真空学会学術講演会要旨集   2025 ( 0 )   2P03   2025年  [査読有り]

    DOI

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    担当区分:責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究発表ペーパー・要旨(全国大会,その他学術会議)   単著  

  • メカノケミカル反応による木質系バイオマスの変換反応

    高垣 敦

    触媒   66 ( 6 )   286 - 291   2024年12月  [査読有り]  [依頼有り]

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    担当区分:筆頭著者, 最終著者, 責任著者   記述言語:日本語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)   単著  

  • 担持白金触媒と窒素酸化物を用いるメタンの低温酸化反応

    高垣 敦

    日本エネルギー学会機関誌えねるみくす   103 ( 6 )   670 - 675   2024年11月  [査読有り]  [依頼有り]

    DOI

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    担当区分:筆頭著者, 最終著者, 責任著者   記述言語:日本語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)   単著  

  • 一酸化窒素を酸化剤とした担持白金触媒によるメタンからシアン化水素の低温生成

    高垣 敦

    ペトロテック   47 ( 9 )   597 - 602   2024年9月  [査読有り]  [依頼有り]

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    担当区分:筆頭著者, 最終著者, 責任著者   記述言語:日本語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)   単著  

受賞 【 表示 / 非表示

  • 石油学会論文賞

    2024年05月   公益社団法人 石油学会   アルミナ担持白金触媒を用いたメタンと一酸化窒素によるシアン化水素合成における粒子径効果  

    受賞者:山﨑達也、高垣敦、宍戸哲也、阪東恭子、小平哲也、村上純一、SONG Jun Tae、丹羽栄貴、渡邊源規、石原達己

科研費(文科省・学振)獲得実績 【 表示 / 非表示

  • メタンとNOxの低温触媒反応による有用含窒素化合物生成プロセスの構築

    研究課題/領域番号:26K01301  2026年4月 - 2029年3月

    基盤研究(B)

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

  • メタンの低温活性化と窒素酸化物の同時資源化

    研究課題/領域番号:23K04498  2023年4月 - 2026年3月

    基盤研究(C)

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

  • メカノキャタリシスによるリグノセルロースの低分子化・一括合成

    研究課題/領域番号:21K18853  2021年7月 - 2023年3月

    挑戦的研究 (萌芽)

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

  • 窒化ホウ素の有する特異的触媒作用の解明

    研究課題/領域番号:18H01785  2018年4月 - 2021年3月

    基盤研究(B)

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

  • 化学機械応力に立脚する革新的な高性能触媒の創生

    研究課題/領域番号:16H06293  2016年4月 - 2021年3月

    特別推進研究

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    担当区分:研究分担者  資金種別:競争的資金

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その他競争的資金獲得・外部資金受入状況 【 表示 / 非表示

  • 酸化カルシウムを固体塩基触媒としたポリエステルのケミカルリサイクル

    2025年4月 - 2026年3月

    民間財団等  白石科学振興会研究助成

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    担当区分:研究代表者

  • 担持白金触媒を用いたメタンと窒素酸化物の低温化学変換

    2024年4月 - 2025年3月

    民間財団等  岩谷科学技術研究助成金

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    担当区分:研究代表者

  • 廃棄シリコンを活用する炭素資源のアップサイクル反応開発

    2023年11月 - 2027年3月

    科学技術振興機構  ALCA-Next

    代表者:本倉 健

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    担当区分:研究分担者

  • メカノキャタリシスによる廃プラスチックのケミカルリサイクル

    2023年9月 - 2024年8月

    民間財団等 

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    担当区分:研究代表者

  • 担持貴金属触媒を用いたメタンとNOxの同時有用資源化

    2023年4月 - 2024年3月

    民間財団等  貴金属に関わる研究助成金

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    担当区分:研究代表者

研究発表 【 表示 / 非表示

  • 固体触媒を用いた糖類の選択変換反応

    高垣敦  [招待有り]

    日本化学会第106春季年会  2026年3月  日本化学会

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    開催年月日: 2026年3月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

    開催地:千葉  

  • Low-temperature Continuous Production of Hydrogen Cyanide from Methane with Nitric Oxide over Pt/Al2O3 Catalyst

    Atsushi Takagaki, Kyoko K. Bando, Tatsuya Yamasaki, Tatsumi Ishihara, Tetsuya Shishido

    18th ICC (International Congress on Catalysis)   2024年7月 

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    開催年月日: 2024年7月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:Lyon, France  

  • 窒化ホウ素の固体酸触媒作用

    高垣敦  [招待有り]

    第132回触媒討論会  2023年9月  触媒学会

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    開催年月日: 2023年9月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

  • Methane Activation over Alumina-supported Platinum Catalyst Using Nitric Oxide as a Sole Oxidant

    Atsushi Takagaki, Kyoko K. Bando, Tatsuya Yamasaki, I. Tyrone Ghampson, Tetsuya Kodaira, Tatsumi Ishihara, Tetsuya Shishido  [招待有り]

    ACS Fall 2023 National Meeting  2023年8月  American Chemical Society

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    開催年月日: 2023年8月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

    開催地:San Francisco  

  • 炭素資源循環を目指した新奇固体触媒反応の開発

    高垣敦  [招待有り]

    先端化学・材料技術部会新素材分科会 講演会  2026年4月  新化学技術推進協会

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    開催年月日: 2026年4月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

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学会誌・論文誌編集等 【 表示 / 非表示

  • ペトロテック

    編集委員 

    2026年5月
    -
    現在
     

共同研究希望テーマ 【 表示 / 非表示

  • メカノケミカル反応

  • 固体触媒を用いたプラスチックのケミカルリサイクル

  • 固体触媒を用いたバイオマス変換

 

担当授業科目(学内) 【 表示 / 非表示

  • 2026年度   基礎化学工学

    理工学部

  • 2026年度   無機化学Ⅱ

    理工学部

  • 2026年度   反応工学特論

    大学院理工学府

  • 2026年度   化学応用・バイオ演習C

    大学院理工学府

  • 2026年度   化学応用・バイオ演習D

    大学院理工学府

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その他教育活動及び特記事項 【 表示 / 非表示

  • 2025年03月
     
     
    第135回触媒討論会学生ポスター発表賞   (学生の学会賞等の受賞実績)

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    触媒学会 第135回触媒討論会学生ポスター発表賞受賞 受賞者:チリア ソピア 発表タイトル:酸化カルシウムを用いたメカノケミカル法によるポリエチレンテレフタレートの解重合 ポスター番号:1P55

 

委員歴 【 表示 / 非表示

  • 第46回水素エネルギー協会(HESS)大会 

    2026年  大会実行副委員長

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    委員区分:学協会 

  • 触媒学会 The 10th Tokyo Conference on Advanced Catalytic Science and Technoogy (TOCAT10)

    2024年07月 - 2026年8月  Program committee

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    委員区分:学協会 

  • 水素エネルギー協会

    2024年04月 - 現在  広報委員

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    委員区分:学協会 

  • 水素エネルギー協会

    2024年04月 - 現在  評議員

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    委員区分:学協会 

  • 触媒学会

    2024年03月 - 2026年2月  討論会委員会 幹事

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    委員区分:学協会 

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学内活動 【 表示 / 非表示

  • 2026年04月
    -
    現在
      大学院入試委員   (部局内委員会)

  • 2023年04月
    -
    2025年3月
      教務・厚生委員   (部局内委員会)