小林 洋一（こばやし よういち）は、日本の物理化学者である。専門は光化学、時間分解分光、機能物質化学、ナノ材料化学。2022年現在、立命館大学 准教授。第32回ケムステVシンポ講師。

経歴

2002　私立 滝高校　卒業
2007　関西学院大学 理工学部 化学科　卒業
2009　同大学大学院 理工学研究科 化学専攻 博士課程前期課程　修了（玉井尚登 研究室）
2011　同大学院 同学科 同専攻 博士課程後期課程　修了（早期）（玉井尚登 研究室）
2011　トロント大学　JSPS海外特別研究員（Gregory D. Scholes 研究室）
2013　青山学院大学 理工学部 化学・生命科学科　助教（阿部 二朗 研究室）
2017-　立命館大学 生命科学部 応用化学科　准教授
2022-　JST さきがけ研究者「持続可能な材料設計に向けた確実な結合とやさしい分解」領域（兼任）

受賞歴

2009 仁田記念賞
2009 2009 Korea-Japan Symposium on Frontier Photoscience Excellent Poster Presentation Award
2010第4回分子科学討論会分子科学会 優秀ポスター賞
2012第6回分子科学討論会分子科学会 優秀講演賞
2013 リンダウノーベル賞受賞者会議への参加（化学分野）
2014 日本化学会第94回春季年会 優秀講演賞（学術）
2016 日本化学会第96回春季年会 優秀講演賞（学術）
2018 若い世代の特別講演
2021 Nanoscale Emerging Investigators
2022 ChemSocRev Emerging Investigators
2022 ChemComm Pioneering Investigators
2022 Nanoscale Horizons Award

研究業績

数十フェムト秒（1フェムト秒は10−15秒）から秒、分にわたる幅広い時間分解分光計測技術を駆使し、光物理過程（電子状態の変化）と光化学過程（化学構造変化）の境界領域（及び複合領域）に潜む新奇光機能の探索、およびその知見を活かした新材料創成を目指した研究を実施

１．超長寿命電荷分離状態を用いたフォトクロミック複合ナノ材料の創出

高速に応答するフォトクロミック材料は、立体動画技術や偽造防止などへの応用が期待されている。従来このような性質を示す材料は特定の有機分子に限られており、無機化合物のフォトクロミック反応は戻り反応がきわめて遅いことが知られていた。
そのような背景の中、小林らは銅イオンをドープした硫化亜鉛（ZnS）のナノ結晶を用いて、高速に応答するフォトクロミズムを初めて実現した^[1]。この材料の着色の起源は価電子帯から光生成する電荷分離状態におけるCu²⁺の正孔への遷移であり、電荷分離状態が秒、分オーダーにわたって長寿命安定に存在できることから、着色として認識できる。さらに、この材料は室温近傍（10~50℃）の範囲で戻り反応速度がほぼ温度に依存しないという特異な性質を有することを明らかにした^[2]。

2．非線形分光を用いた光機能材料の開拓

光生成した過渡状態がさらに光吸収する過程は段階的二光子過程とよばれる。この現象は、光生成過渡状態が長寿命であれば比較的弱い光強度の光源でも観測されることから、低光強度閾値の非線形光機能材料において注目されている^[3,4]。
小林らはこの過程を分析手法として用い、半導体ナノ結晶に配位した芳香族有機分子の高励起状態から半導体ナノ結晶への電子移動が効率的に起こることを明らかにした^[5]。これは半導体ナノ結晶を用いれば、従来活用できないとされていたきわめて短寿命の有機分子の高励起状態から電子を効率的に取り出せる、つまり高励起状態を高活用できることを示しており、光反応や光電変換を制限する基本原則として知られるKasha則やShockley–Queisser限界を超える光機能材料創出への重要な知見となる。

関連動画

関連文献

1. Han, Y.; Hamada, M.; Chang, I.-Y.; Hyeon-Deuk, K.; Kobori, Y.; Kobayashi, Y. J. Am. Chem. Soc. 2021, 143, 2239. DOI:10.1021/jacs.0c10236
2. Sanada, Y.; Yoshioka, D.; Kobayashi, Y. J. Phys. Chem. Lett. 2021, 12, 8129. DOI:10.1021/acs.jpclett.1c02386
3. Kobayashi, Y.; Abe, J. Chem. Soc. Rev. 2022, 51, 2397-2415. DOI: 10.1039/d1cs01144h
4. Kobayashi, Y.; Mutoh, K.; Abe, J. J. Photochem. Photobiol. C 2018, 34, 2-28. DOI: 10.1016/j.jphotochemrev.2017.12.006
5. Yoshioka, D.; Fukuda, D.; Kobayashi, Y. Nanoscale 2021, 13, 1823-1831. DOI: 10.1039/D0NR08493J

関連リンク

• 立命館大学 生命科学部 応用化学科　小林研究室