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教員プロフィール Profile

山田　和典やまだ　かずのり

教授　博士（工学）

山田　和典教授　写真
メールアドレス yamada.kazunori
メールの送信時にはネームの後ろに@nihon-u.ac.jpを追記してください。
居室 29号館618号室　　研究室紹介
専門分野 機能性高分子，酵素工学
担当科目 基礎物理化学，基礎物理化学(S)，高分子科学，高分子科学(S)，応用分子化学演習III(S)，応用分子化学実験III(S)，界面化学，界面化学(S)，化学英語Ⅱ(S)
生年月日 1963年7月3日
出身地 東京都葛飾区
趣味 絵画鑑賞，野生の藤の花を探すこと，ランニング，スカッシュ，スポーツ観戦
お勧めの本 美の巨人たち―天才，その華麗なる懊悩（日本経済出版社）
学歴・経歴
1986年
日本大学生産工学部工業化学科卒業
1988年
日本大学大学院生産工学研究科博士前期課程工業化学専攻修了
1988年
日本大学生産工学部副手
1990年
日本大学助手　生産工学部
1993年
日本大学専任講師　生産工学部
1995年
博士（工学）を日本大学より取得
1999年
7月 平成11年度日本大学海外派遣研究員（中期）として米国メリーランド大学へ
2000年
日本大学助教授　生産工学部
2007年
新教員組織移行に伴い日本大学准教授　生産工学部
2008年
日本大学教授　生産工学部

研究テーマ・概要

ポリエチレンやテフロンなどの高分子材料は軽くて丈夫で、化学的安定性にも優れているので、これらの特徴を活かして、身近な日常生活の中で幅広く使われています。これらの高分子材料を使って付加価値の高い機能性高分子材料を創り上げようというのが、我々の研究の考え方です。ここでは、新規の材料をゼロから造るのではなく、既存する高分子を出発原料として、個々の材料がもつ特徴を混和・融合して複数の機能を1つの高分子材料の中で発現させようとするものです。これらの高分子材料は一般には化学的に安定ですが、紫外線を使った光グラフト重合法によって様々な特徴を持った機能性高分子材料へと変化します。また、酵素がもっている触媒作用を利用した水質浄化や耐水性接着剤の開発など、合成高分子と酵素を併用することによって見いだされる機能や性質を利用した工学的な研究を行っています。

主な研究テーマ

  • 環境汚染物質や有価物質の分離，濃縮を目的とした機能性高分子膜の開発
  • 高分子材料の表面改質と接着性の向上
  • 酵素反応を利用した環境汚染物質の除去と水質浄化への利用

研究論文

最近の代表論文として

  • Removal of alkylphenols by combined use of tyrosinase immobilized on ion-exchange resins and chitosan beads.
    A. Tamura, E. Satoh, A. Kashiwada, K. Matsuda, K. Yamada
    Journal of Applied Polymer Science, 115, 137-145 (2010).
  • Determination of optimum process parameters for peroxidase-catalyzed treatment of bisphenol A and application to the removal of bisphenol derivatives.
    K. Yamada, N. Ikeda, Y. Takano, A. Kashiwada, K. Matsuda, M. Hirata
    Environmental Technology, 31, 243-256 (2010).
  • Use of chitosan　for removal of bisphenol A and bisphenol derivatives through tyrosinase-catalyzed quinone oxidation. M. Suzuki, T. Sugiyama, E. Musashi, Y. Kobiyama, A. Kashiwada, K. Matsuda, K. Yamada.
    Journal of Applied Polymer Science，118,721-732 (2010).
  • Soybean-peoxidase-catalyzed treatment and removal of BPA and bisphenol derivatives from aqueous solutions. C. Watanabe, A. Kashiwada, K. Matsuda, K. Yamada.
    Environmental Progress ＆ Sustainable Energy, 30,81-91 (2011).
  • Adhesion of polyethylene plates photografted with methacrylic acid acrylic acid with enzymatically modified chitosan solutions and XPS analysis of failed surfaces. S. Yamagami, W. Kanama, K. Yamada.
    Journal of Applied Polymer Science，121,939-950 (2011).
  • Use of chitosan for removal of bisphenol A from aqueous solutions through quinone oxidation by polyphenol oxidase. Y. Kimura, M. Yamamoto, R. Shimazaki, A. Kashiwada, K. Matsuda, K. Yamada.
    Journal of Applied Polymer Science, 124, 796-804 (2012).
  • Estimation of surface properties of grafted layers formed on low- and high-density polyethylene plates by photografting of methacrylic acid acrylic acid at different monomer concentrations and temperatures. K. Yamada, S. Yamagami, Y. Naohara.
    Journal of Applied Polymer Science, 124, 2614-2625 (2012).
  • Use of chitosan for removal of naphthols through tyrosinase-catalyzed quinone oxidation, Y. Kimura, A. Kashiwada, K. Matsuda, K. Yamada.
    Journal of Applied Polymer Science, 125, E42-E50 (2012).
  • Adhesion of grafted polypropylene plates with enzymatically modified chitosan solutions and analysis of failed surfaces by XPS. K. Yamada, Y. Naohara.
    Journal of Applied Polymer Science，130, 1369-1376 (2013).
  • Adhesion of Ultrahigh Molecular Weight Polyethylene Plates Photografted with Hydrophilic Monomers and Evaluation of Failure Location by X-ray Photoelectron Spectroscopy. H.Yoshida, K.Mochizuki, K. Yamada.
    Journal of Applied Polymer Science，131, #40133 (2013).
  • ポリフェノールオキシダーゼによるキノン酸化を介したナフトール類の除去におけるキトサンの利用
    篠崎文義，柏田歩，松田清美，山田和典
    キチン・キトサン研究，19, 16-23 (2013).
  • 酵素ポリフェノールオキシダーゼによるキノン酸化を介したビスフェノール化合物の除去におけるキトサンの利用
    高橋あゆみ，木村悠二，柏田歩，山田和典
    キチン・キトサン研究，20, 17-24 (2014).
  • Adhesion of grafted polypropylene plates with enzymatically modified chitosan solutions and analysis of failed surfaces by XPS. K. Yamada, Y. Naohara.
    J. Appl. Polym. Sci. 130, 1369-1376 (2013).
  • Adhesion of Ultrahigh Molecular Weight Polyethylene Plates Photografted with Hydrophilic Monomers and Evaluation of Failure Location by X-ray Photoelectron Spectroscopy. H. Yoshida, K. Mochizuki, K. Yamada.
    J. Appl. Polym. Sci. 131, #40133 (2014)
  • Removal of naphthols and analogues by the combined use of an oxidoreductase polyphenol oxidase and a biopolymer chitosan from aqueous solutions. Y. Kimura, A. Gotoh, F. Shinozaki, A. Kashiwada, K. Yamada. Environ. Technol., 35, 2910-1019 (2014)
  • Removal of bisphenol derivatives through quinone oxidation by polyphenol oxidase and subsequent quinone adsorption on chitosan in the hererogeneous system. Y. Kimura, A. Takahashi, A. Kashiwada, K. Yamada
    Environ. Technol., 36, 2265-2277 (2015)
  • Photografting of methacrylic acid onto plasma-pretreated poly(tetrafluoroethylene) plates and enhancement of their adhesivity. M. Tachi, Y. Kimura, K. Yamada
    J. Photopolym. Sci. Technol., 28, 449-454 (2015)
  • Removal of bisphenol A and its derivatives from aqueous medium through laccase-catalyzed treatment enchanced by addition of polyethylene glycol. Y. Kimura, A. Takahashi, A. Kashiwada, K. Yamada
    Environmental Technology, 37, 1733-1744 (2016)
  • Use of polyethylene films photografted with 2-(dimethylamino)ethyl methacrylate as a potential adsorbent for removal of chromium (VI) from aqueous medium. H. Asamoto, Y. Kimura, Y. Ishiguro, H. Minamisawa, K. Yamada

著書

  • Preparation of Polyethylene Film Gels and Application of Functional Membranes.
    K. YAMADA and Mitsuo HIRATA
    "Recent Research Developments in Polymer Science"S. G. Pandalai Ed.,
    1, 19-35 （1997）. Transworld Research Network, Trivandrum in India.

    Wettability and Adhesive/Autohesive Properties of Poly（tetrafluoroethylene） Surfaces Photografted with Hydrophilic Monomers.
    K. YAMADA, J. ISODA, T. EBIHARA, and M. HIRATA
    "Interfacial Aspects of Multicomponent Polymer Materials"L. H. Sperling Ed.,
    173-194 （1997）. Plenum Press, New York.
  • Improvement of Autohesion and Adhesion of Generally Used Polymer Materials by the Photografting Technique.
    K. YAMADA, A. KOJIMA, and M. HIRATA
    "Recent Research Developments in Polymer Science"S. G. Pandalai Ed.,
    585-610 （2003). Transworld Research Network, Trivandrum in India.
  • 「高分子材料のグラフト化による接着性と自着性の改善」
    山田和典
    剥離対策と接着・密着性の向上，(2010) サイエンス＆テクノロジー(株)

所属学会及び学外での活動

所属学会

日本化学会，高分子学会，アメリカ化学会, 日本キチン・キトサン学会

社会における活動

高分子学会千葉地域活動幹事会幹事
独立行政法人産業技術総合研究所客員研究員

研究室紹介

山田(和)研究室（機能性高分子・酵素工学）

教授　山田　和典
メールアドレス yamada.kazunori
メールの送信時にはネームの後ろに@nihon-u.ac.jpを追記してください。
助教　木村　悠二
メールアドレス kimura.yuuji
メールの送信時にはネームの後ろに@nihon-u.ac.jpを追記してください。

高分子材料と酵素のもつ機能を工学的に応用・利用する。

ポリエチレンやテフロンのような日常生活で広く使われている高分子材料に光化学反応によって別の性質の高分子を化学的に結合させると，新しい機能や性質をもった高付加価値な機能性高分子材料を開発できる。さらに，これらの高分子材料に酵素を結合（このことを固定化という）させると，更に生体触媒機能を組み合わせることができる。また，酵素が本来もっている触媒機能を利用した水質浄化や耐水性接着剤の開発など，合成高分子と酵素を利用することによって見出される機能や性質を利用した工学的な研究を行っている。

研究内容の写真

主要研究テーマ

  • 酵素反応を利用した耐水性接着剤の開発と水質浄化への応用
    チロシナーゼ，ペルオキシダーゼなどの酸化還元酵素はフェノール系化合物を反応性の高いキノン化合物へ転化する機能を持っている。これはムラサキイガイが岩などに付着する原理に類似しており，接着剤の開発や種々のフェノール系化合物や内分泌かく乱物質除去などの水質浄化に応用できる。
  • 酵素の固定化による生化学触媒反応の繰り返し利用
    高分子材料に酵素を安定な条件で化学的に結合させることによって酵素がもつ生体触媒機能を繰り返し利用できるようになり，上の研究と組み合わせることで，工学的な応用が広がる。
  • 資源物質を分離・濃縮する機能性高分子膜の開発
    pH，温度などの外部環境変化に対応して特定な物質を透過，結合することで，資源物質を分離・濃縮できる高分子膜を開発する。