１）分子を思い通りに並べる：ナノ層状粒子上での機能性色素の能動的配列・配向制御 ナノ層状化合物をホスト材料として、分子を思い通りに並べ、配向させる技術を開発しています。機能性色素として、ポルフィリン、金属錯体などの設計、合成を行っています。ホスト材料であるナノ層状粒子も研究室で独自に設計、合成を行っています。両者を組み合わせることで有機／無機複合体を作成し、その構造、光化学的性質について研究をしています。機能性色素の配列原理を独自に見出し、“Size-Matching Rule”として提唱しています。

２）空間を思い通りに操る：ナノシート層間における分子環境、ナノ空間構造の能動的制御 ナノ層状粒子とゲスト色素に囲まれた空間は特異な化学反応場を提供します。ナノ層状粒子の、i)原子レベルで平滑な表面、ii)柔軟に変化し得る層状構造、iii)規則的に並んだ電荷配列が、他には無い機能性を生み出すと考えています。ナノ層状粒子上の色素が特異な性質を示すことを見い出し、周囲の環境に応じて色調が変わる材料、空間制御と化学反応の共役などを実現しています。

３）思い通りの光反応を実現する：分子レベルで制御された構造における光化学反応の研究 配列を制御した色素分子を用いて、光電子移動反応、光エネルギー移動反応などを研究しています。これらの光化学反応は、分子間の距離、配向に強く支配される化学過程です。これらの構造を巧みに制御し、人工光合成における光捕集系モデルの構築などに成功しています。ナノ構造化学と光化学を組み合わせることで、人工光合成型光反応の実現を目指しています。