合成高分子化学研究室

高木　司（たかぎ　つかさ）

１．研究室概要 

「高分子合成」をテーマに、有機合成および精密重合の技術を駆使した新規高分子材料の開発に取り組んでいます。自ら手を動かして実験することに加え、計算化学を利用した重合反応の理論研究にも取り組み、新規重合反応系の設計・開発も行っています。 

＜現在の主な研究テーマ＞ 

・高耐熱環化高分子の合成を志向した1-フェニル-1,3-ブタジエンの精密アニオン重合 

・スチレン-イソプレン乳化共重合を用いた制振性ラテックス塗料の開発 

・密度汎関数法を用いた極性添加剤の共存下におけるアニオン重合反応の解析 

２．研究業績 

[1] Tsukasa Takagi, Tomoyuki Toda, Katsuhiko Takenaka; Substituent Effect of Polar Functional Groups in the Anionic Polymerization of (Z)-1-Phenyl[3]Dendralene Derivatives. Macromol. Chem. Phys. 2025; 226(20): e00145. https://doi.org/10.1002/macp.202500145 

[2] Tsukasa Takagi, Tomoyuki Toda, Masamitsu Miya, Katsuhiko Takenaka; DFT study on the anionic polymerization of phenyl-substituted [3]dendralene derivatives: reactivities of monomer and chain end carbanion. Polym. J. 2022; 54(5): 643-652. https://doi.org/10.1038/s41428-022-00615-1 

[3] Tsukasa Takagi, Tomoyuki Toda, Masamitsu Miya, Katsuhiko Takenaka; Stable and Highly Regioselective Anionic Polymerization of (Z)-1-Phenyl[3]dendralene. Macromolecules 2021; 54(9): 4326-4332. https://doi.org/10.1021/acs.macromol.1c00260 

その他（外部ページ）　https://researchmap.jp/tsukasa-takagi

３．研究室における研究活動の方針 

研究室では、実験主体のテーマの場合は主に有機合成や重合反応によりサンプルを作製し、構造解析/分子量測定/物性評価などに取り組んでもらいます。理論計算を主体とするテーマではコンピューター上で適切な分子モデルを作成し、量子化学計算によって得られた分子構造やエネルギーのデータから反応中間体の安定性や反応速度の解析などに取り組んでもらいます。 

研究を進めていくにあたり、基本的には自身で計画を立て結果に責任を持って発表ができるように進めてもらいたいと思っていますが、一方で、指導教員や同じ研究室の学生同士でコミュニケーションを取りながら研究を進めることも重要と考えていますので、試験計画の立て方や実験結果の解析で迷った場合は、気軽に相談してもらいたいと思います。 

４．研究室の活動 

卒業研究中間発表（10月）および卒業研究発表会（2月）の学内発表に加えて、高分子学会・日本ゴム協会での学会発表、長岡技科大・小山高専・弘前大学の学生との合同研究発表会などへの参加を予定しています。 

５． 研究室の目標 

これまでに座学で学んだ有機化学や高分子化学の知識を課題解決のための武器として、しっかりと使いこなせるようになってほしいと思っています。技術者として、教科書に載っている知識を暗記するだけでなく、反応機構や測定の原理を踏まえて「なぜそのような反応が起こるのか」「予想と異なる実験結果が得られたのはなぜか」と考える力を研究活動の中で身に着けてもらいたいと思っています。 

６． 進路（実績） 

新設研究室のため無し