2024/02/02 更新

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クロキ ナホコ
黒木 菜保子
KUROKI Nahoko
所属
理工学部 助教C
外部リンク

学位

  • 博士(理学) ( お茶の水女子大学 )

  • 修士(理学) ( お茶の水女子大学 )

学歴

  • 2019年3月
     

    お茶の水女子大学   人間文化創成科学研究科   理学専攻   博士後期   修了

  • 2016年3月
     

    お茶の水女子大学   人間文化創成科学研究科   理学専攻   博士前期   修了

  • 2014年3月
     

    お茶の水女子大学   理学部   化学科   卒業

経歴

  • 2023年4月 - 現在

    法政大学   非常勤講師

  • 2020年4月 - 現在

    中央大学   理工学部応用化学科   助教

  • 2022年4月 - 2023年3月

    お茶の水女子大学   非常勤講師

  • 2019年4月 - 2022年3月

    立教大学   兼任講師

  • 2019年4月 - 2020年3月

    中央大学   理工学研究所   専任研究員(JST ACT-I)

  • 2018年4月 - 2019年3月

    日本学術振興会   特別研究員DC2   (お茶の水女子大学)

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所属学協会

  • 日本コンピュータ化学会

  • CCUS研究会

  • 化学工学会

  • アメリカ化学会

  • 日本薬学会

  • 理論化学会

  • 分子科学会

  • 日本化学会

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研究キーワード

  • マテリアルズ・インフォマティクス

  • 量子化学

  • 分子動力学

研究分野

  • ナノテク・材料 / 基礎物理化学  / 物理化学

論文

  • COSMO-RS Exploration of Highly CO2-Selective Hydrogen-Bonded Binary Liquid Absorbents under Humid Conditions: Role of Trace Ionic Species

    Shiori Watabe, Nahoko Kuroki, Hirotoshi Mori

    ACS Omega   2023年4月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1021/acsomega.2c08250

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  • Machine Learning-Boosted Design of Ionic Liquids for CO2 Absorption and Experimental Verification

    Nahoko Kuroki, Yuki Suzuki, Daisuke Kodama, Firoz Alam Chowdhury, Hidetaka Yamada, Hirotoshi Mori

    The Journal of Physical Chemistry B   2023年3月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1021/acs.jpcb.2c07305

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  • Practical Computational Chemistry Course for a Comprehensive Understanding of Organic, Inorganic, and Physical Chemistry: From Molecular Interactions to Chemical Reactions 査読 国際誌

    Nahoko Kuroki, Yuji Mochizuki, Hirotoshi Mori

    J. Chem. Educ.   100 ( 2 )   647 - 654   2023年1月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:ACS  

    DOI: 10.1021/acs.jchemed.2c00837

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  • CO2/Hydrocarbon Selectivity of Trihexyl(tetradecyl)phosphonium-Based Ionic Liquids 査読 国際誌

    Yuki Suzuki, Daisuke Kodama, Hirotoshi Mori, Nahoko Kuroki, Firoz Alam Chowdhury, Hidetaka Yamada

    Ind. Eng. Chem. Res.   61 ( 44 )   16584 - 16592   2022年10月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:American Chemical Society  

    DOI: 10.1021/acs.iecr.2c02281

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  • Ultrafast Realization of Ionic Liquids with Excellent CO2 Absorption: A trinity study of machine learning, synthesis, and precision measurement

    Nahoko Kuroki, Yuki Suzuki, Daisuke Kodama, Firoz Alam Chowdhury, Hidetaka Yamada, Hirotoshi Mori

    2022年6月

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    担当区分:筆頭著者   出版者・発行元:American Chemical Society (ACS)  

    Efficient CO2 capture is indispensable for achieving a carbon-neutral society while maintaining a high quality of life. Since the discovery that ionic liquids (ILs) can absorb CO2, various solvents composed of molecular ions have been developed and their CO2 solubility has been studied. However, it is challenging to optimize these materials to realize targeted properties as the number of candidate ion combinations for designing novel ILs is of the order of 1018. In this study, electronic- structure informatics was applied as an interdisciplinary approach to quantum chemistry calculations, and combined with machine learning to search 402,114 IL candidates to identify those with better CO2 solubility than known materials. Guided by the machine-learning results, trihexyl(tetradecyl)phosphonium perfluorooctanesulfonate was synthesized and it was experimentally confirmed that this IL has higher CO2 solubility than trihexyl(tetradecyl)phosphonium bis(trifluoromethanesulfonyl)amide, which is the previous best IL for CO2 absorption. The method developed in this study could be transferable to gas-absorbing liquids in general, such as deep eutectic solvents (hydrogen-bonded mixed organic solvents in a broad sense), which also have numerous practical applications. Therefore, we believe that our method for developing functional liquids will significantly contribute to the development of a carbon-neutral society.

    DOI: 10.26434/chemrxiv-2022-t1m69

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  • Electronic fluctuation in physiological solutions: Trimethylamine N-oxide and tert-butyl alcohol

    Nahoko Kuroki, Yukina Uchino, Tamon Funakura, Hirotoshi Mori

    2022年4月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   出版者・発行元:American Chemical Society (ACS)  

    Although small organic molecules in cells have been considered important to control the functions of proteins, their electronic fluctuation under real physiological conditions has never been clarified due to the lack of observations. Herein, the time evolutions of the interactions in dilute aqueous trimethylamine N-oxide (TMAO) and tert-butyl alcohol (TBA) solutions were analyzed via ab initio molecular dynamics simulations accelerated with the fragment molecular theory. It has been known that TMAO and TBA have similar structures, but opposite physiological functions to stabilize and destabilize proteins. It was clarified that water dipole in the TMAO solutions are up to 1.5 times enhanced that affect protein stabilization. Understanding the solution dynamics will contribute to artificial chaperone design in next generation medicine.

    DOI: 10.26434/chemrxiv-2022-hj9l4

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  • Comprehensive Physical Chemistry Learning Based on Blended Learning: A New Laboratory Course 査読

    Nahoko Kuroki, Hirotoshi Mori

    Journal of Chemical Education   98 ( 12 )   3864 - 3870   2021年12月

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    担当区分:筆頭著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:American Chemical Society (ACS)  

    DOI: 10.1021/acs.jchemed.1c00666

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  • Theoretical Strategy for Improving CO2 Absorption of Mixed Ionic Liquids Focusing on the Anion Effect: A Comprehensive COSMO-RS Study 査読

    Nahoko Kuroki, Shunta Maruyama, Hirotoshi Mori

    Industrial & Engineering Chemistry Research   59 ( 18 )   8848 - 8854   2020年5月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:American Chemical Society (ACS)  

    DOI: 10.1021/acs.iecr.0c00488

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  • Applicability of Effective Fragment Potential Version 2-Molecular Dynamics (EFP2-MD) Simulations for Predicting Dynamic Liquid Properties Including the Supercritical Fluid Phase 査読

    Nahoko Kuroki, Hirotoshi Mori

    The Journal of Physical Chemistry B   123 ( 1 )   194 - 200   2019年1月

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    担当区分:筆頭著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:American Chemical Society (ACS)  

    DOI: 10.1021/acs.jpcb.8b07446

    Web of Science

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  • Statistical Thermodynamics Database Construction to Search for Novel Ionic Liquids with Gas Selectivity 査読

    Chika MASUDA, Nahoko KUROKI

    Journal of Computer Chemistry, Japan   18 ( 5 )   217 - 220   2019年

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    担当区分:最終著者, 責任著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Society of Computer Chemistry Japan  

    DOI: 10.2477/jccj.2019-0046

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  • Applicability of effective fragment potential version 2 – Molecular dynamics (EFP2-MD) simulations for predicting excess properties of mixed solvents 査読

    Nahoko Kuroki, Hirotoshi Mori

    Chemical Physics Letters   694   82 - 85   2018年2月

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    担当区分:筆頭著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Elsevier BV  

    DOI: 10.1016/j.cplett.2018.01.042

    Scopus

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  • Effective fragment potential version 2 - Molecular dynamics (EFP2-MD) simulation for investigating solution structures of ionic liquids 査読

    Nahoko Kuroki, Hirotoshi Mori

    Chemistry Letters   45 ( 8 )   1009 - 1011   2016年

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Chemical Society of Japan  

    Radial distribution functions (RDFs) of imidazolium-based ionic liquids were evaluated by adopting effective fragment potential version 2 - molecular dynamics simulation (EFP2-MD), whose force fields were defined by a set of simple ab initio quantum chemical calculations for each ionic fragment. It was found that EFP2-MD could reproduce RDFs of ion pairs much faster than ab initio MD without losing chemical accuracy. This means that EFP2-MD has a potential to predict and design thermodynamic properties of novel ionic liquids.

    DOI: 10.1246/cl.160366

    Web of Science

    Scopus

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書籍等出版物

  • マテリアルズ・インフォマティクスQ&A集 ー解析実務と応用事例ー

    ( 担当: 分担執筆 範囲: 第5章 問9:量子化学計算とは?、問10:量子化学計算を利用した電子状態インフォマティクスとは?)

    情報機構  2020年12月 

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講演・口頭発表等

  • ガス分離性液体を志向したイオン液体/分子性液体混合時の分子間相互作用に関する量子化学的考察

    黒木 菜保子, 渡部 尚汰郎, 森 寛敏

    化学工学会 第86回年会  2021年3月 

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    会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 有効フラグメントポテンシャル分子動力学法による機能性液体の第一原理熱力学物性予測

    黒木 菜保子, 森 寛敏

    日本化学会 第101 春季年会  2021年3月 

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    会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 量子化学と統計熱力学に基づくイオン液体と非水溶媒の混合時の過剰エンタルピー評価

    渡部 尚汰郎, 黒木 菜保子, 森 寛敏

    第23回化学工学会学生発表会  2021年3月 

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    会議種別:口頭発表(一般)  

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  • ホスホニウム系イオン液体のガス溶解度に及ぼすアニオンの影響

    児玉 大輔, 荻野 涼, 高橋 広大, 黒木 菜保子, 森 寛敏, Chowdhury Firoz, 山田 秀尚

    化学工学会 第51回秋季大会  2020年9月 

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    会議種別:口頭発表(一般)  

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  • イオン液体の電子状態データベース構築とガス吸収能評価への応用

    黒木 菜保子, 森 寛敏

    化学工学会 第51回秋季大会  2020年9月 

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    会議種別:口頭発表(一般)  

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  • ホスホニウム系イオン液体のガス溶解度に及ぼすアニオンの影響

    児玉 大輔, 荻野 涼, 高橋 広大, 黒木 菜保子, 森 寛敏, Chowdhury Firoz, 山田 秀尚

    化学工学会 第85回年会  2020年3月 

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    会議種別:口頭発表(一般)  

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  • イオン液体の電子状態データベース構築とガス吸収能評価への応用

    黒木 菜保子, 森 寛敏

    化学工学会 第85回年会  2020年3月 

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    会議種別:口頭発表(一般)  

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  • Ionic Fragment Database to Design Novel Ionic Liquids for Gas Absorption 招待

    Nahoko Kuroki

    The 8th French-Japanese Workshop on Computational Methods in Chemistry (FJCMC2020)  2020年3月 

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    会議種別:口頭発表(招待・特別)  

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  • 第一原理有効フラグメントポテンシャルー分子動力学(EFP-MD)計算による浸透圧制御物質の水和動力学の調査

    内野 幸奈, 黒木 菜保子, 森 寛敏

    日本化学会 第99 春季年会  2019年3月 

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    会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 超臨界流体に適用可能な精度と効率を兼備した第一原理分子動力学計算:有効フラグメントポテンシャルー分子動力学計算

    黒木 菜保子, 森 寛敏

    化学工学会 第84回年会  2019年3月 

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    会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 電子状態インフォマティクスの手法による沸点・融点の推算

    按田 侑子, 黒木 菜保子, 森 寛敏

    第21回化学工学会学生発表会(東京大会)  2019年3月 

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    会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 沸点・融点の高精度推算のためのマテリアルズ・インフォマティクス

    按田 侑子, 黒木 菜保子, 森 寛敏

    化学工学会 第84回年会  2019年3月 

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    会議種別:ポスター発表  

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  • 浸透圧制御物質の水和動力学解明のための第一原理有効フラグメントポテンシャルー分子動力学計算

    内野 幸奈, 黒木 菜保子, 森 寛敏

    スーパーコンピューターワークショップ 2018  2019年1月 

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    会議種別:ポスター発表  

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  • 有効フラグメントポテンシャル法を用いた分子動力学計算による TMAO および TBA の疎水性の検討

    内野 幸奈, 黒木 菜保子, 森 寛敏

    第8回 量子化学ウィンタースクール  2018年12月 

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    会議種別:ポスター発表  

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  • Exploring ionic liquids for efficient CO2 capture and storage by electronic structure calculation and machine learning 国際会議

    Nahoko Kuroki, Hirotoshi Mori

    7th Asia-Oceania Conference on Green and Sustainable Chemistry (AOC7-GSC 2018)  2018年11月 

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    会議種別:ポスター発表  

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  • Is hydrophobic group in osmolyte hydrophilic? : A study by fragment based molecular theory

    内野 幸奈, 黒木 菜保子, 森 寛敏

    CBI学会 2018年大会  2018年10月 

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    会議種別:ポスター発表  

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  • Designing ionic liquids for efficient CO2 capture: A materials informatics study 国際会議

    Nahoko Kuroki, Hirotoshi Mori

    8th International Symposium on Molecular Thermodynamics and Molecular Simulation (MTMS'18)  2018年9月 

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    会議種別:ポスター発表  

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  • CO2 吸収特性に優れたイオン液体探索のための電子状態インフォマティクス

    黒木 菜保子, 森 寛敏

    化学工学会 第50回秋季大会  2018年9月 

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    会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 有効フラグメントポテンシャル-分子動力学計算による溶液物性の第一原理的予測可能性

    黒木 菜保子, 森 寛敏

    第12回 分子科学討論会  2018年9月 

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    会議種別:口頭発表(一般)  

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  • Challenge for predicting physicochemical properties of supercritical fluids and compressed liquids: An ab initio Effective Fragment Potential ver.2 – MD simulation study 国際会議

    Nahoko Kuroki, Hirotoshi Mori

    256th ACS National Meeting  2018年8月 

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    会議種別:ポスター発表  

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  • A materials informatics study based on quantum chemistry for designing ionic liquids to capture CO2 国際会議

    Nahoko Kuroki, Hirotoshi Mori

    16th International Congress on Quantum Chemistry (16th-ICQC 2018)  2018年6月 

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    会議種別:ポスター発表  

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  • 電子的特徴を基としたマテリアルズ・インフォマティクスによる CO2 吸収液の迅速設計

    黒木 菜保子, 森 寛敏

    第7回 JACI/GSC シンポジウム  2018年6月 

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    会議種別:ポスター発表  

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  • Theoretical evaluation of diffusion constants of supercritical/liquid ammonia by means of ab initio Effective Fragment Potential ver.2 - MD simulation 国際会議

    Nahoko Kuroki, Hirotoshi Mori

    255th ACS National Meeting  2018年3月 

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    会議種別:ポスター発表  

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  • 超臨界 CO2 に溶解した p-nitroanilie のソルバトクロミズムに関する理論的研究:フラグメント化の手法を基とした分子理論によるアプローチ

    寺島 千絵子, 黒木 菜保子, 森 寛敏

    第40回 ケモインフォマティクス討論会  2017年10月 

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    会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 第一原理有効フラグメントポテンシャル-分子動力学計算によるハロベンゼンの水和構造に関する理論的研究

    黒木 菜保子, 森 寛敏

    第40回 溶液化学シンポジウム  2017年10月 

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    会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 有効フラグメントポテンシャル-分子動力学計算による混合溶液物性の検討

    黒木 菜保子, 森 寛敏

    第11回 分子科学討論会  2017年9月 

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    会議種別:ポスター発表  

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  • [C2mim]BF4 イオン液体中で生成する [Co(II)(OH2)4] 錯体周辺の溶媒和構造とソルバトクロミズムに関する理論的研究

    黒木 菜保子, 鷹尾 康一朗, 森 寛敏

    第30回 分子シミュレーション討論会  2016年11月 

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    会議種別:ポスター発表  

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  • 超臨界 CO2 中に溶解したp-ニトロアニリンのソルバトクロミズムに関する理論的研究

    寺島 千絵子, 黒木 菜保子, 森 寛敏

    第6回 日本化学会 化学フェスタ  2016年10月 

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    会議種別:ポスター発表  

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  • 有効フラグメントポテンシャル法を用いた分子動力学計算による超臨界 CO2 のゆらぎの検討

    黒木 菜保子, 森 寛敏

    第10回 分子科学討論会  2016年9月 

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    会議種別:ポスター発表  

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  • イオン液体環境場に置かれた錯体 [Co(H2O)4]2+ の電子構造に関する理論的研究

    黒木 菜保子, 鷹尾 康一朗, 森 寛敏

    錯体化学討論会 2016  2016年9月 

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    会議種別:ポスター発表  

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  • A theoretical and experimental study on structures and properties of novel transition metal complexes of which coordination numbers are controlled without steric hindrance 国際会議

    Nahoko Kuroki, Koichiro Takao, Hirotoshi Mori

    Theory & Applications of Computational Chemistry (TACC) 2016  2016年8月 

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    会議種別:ポスター発表  

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  • 有効フラグメントポテンシャル法による分子シミュレーション:イミダゾリウム系イオン液体の物性評価

    黒木 菜保子, 森 寛敏

    第19回 理論化学討論会  2016年5月 

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    会議種別:ポスター発表  

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  • 特異な分子構造特性を基盤とした創薬のための量子化学計算:カルコゲン相互作用の場合

    黒木 菜保子, 谷中 あゆみ, 森 寛敏

    日本薬学会 第136 年会  2016年3月 

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    会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 有効フラグメントポテンシャル法を用いた分子動力学計算によるイオン液体の溶液構造調査

    黒木 菜保子, 森 寛敏

    日本化学会 第96 春季年会  2016年3月 

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    会議種別:口頭発表(一般)  

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  • Theoretical study on novel intermolecular interactions observed in gas-phase or liquid-phase conditions: halogen bond, chalcogen bond, and their simple modeling by effective fragment potential 国際会議

    Nahoko Kuroki, Asaki Kawashima, Hirotoshi Mori

    PACIFICHEM 2015  2015年12月 

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    会議種別:ポスター発表  

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  • 有効フラグメントポテンシャル-分子動力学計算によるイオン液体の溶液構造評価の試み

    黒木 菜保子, 森 寛敏

    第38回 溶液化学シンポジウム  2015年10月 

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    会議種別:ポスター発表  

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  • ab initio 有効フラグメント力場を用いた分子動力学計算によるイオン液体の溶液構造評価

    黒木 菜保子, 森 寛敏

    第5回 日本化学会 化学フェスタ  2015年10月 

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    会議種別:ポスター発表  

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  • 結晶構造制御に利用されるハロゲン結合に関する量子化学的検討:多体効果および相対論効果

    黒木 菜保子, 森 寛敏

    第9回 分子科学討論会  2015年9月 

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    会議種別:ポスター発表  

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  • 量子化学計算に基づくエネルギー分割解析によるカルコゲン相互作用の物理的起源の解明

    谷中 あゆみ, 黒木 菜保子, 森 寛敏

    第9回 分子科学討論会  2015年9月 

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    会議種別:ポスター発表  

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  • Is it possible to describe halogen bonding interaction with effective fragment potential?: Comparison between hydrogen bonds and halogen bonds 国際会議

    Nahoko Kuroki, Asaki Kawashima, Hirotoshi Mori

    The Chemical Bonds at the 21st Century", as a satellite of the "International Congress of Quantum Chemistry 2015"  2015年6月 

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    会議種別:ポスター発表  

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  • 有効フラグメントポテンシャル法による分子間相互作用の記述精度:ハロゲン結合の場合

    黒木 菜保子, 川島 愛咲, 森 寛敏

    第18回 理論化学討論会  2015年5月 

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    会議種別:口頭発表(一般)  

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  • ハロゲン結合と水素結合の類似性と相違性:高精度 ab initio 計算・有効フラグメントポテンシャル法とフーリエ変換マイクロ波分光実験の比較

    川島 愛咲, 黒木 菜保子, 森 寛敏

    日本化学会 第95 春季年会  2015年3月 

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    会議種別:ポスター発表  

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  • イオン液体中の分子間相互作用の記述精度:古典力場,量子化学計算,有効フラグメントポテンシャル法の比較

    黒木 菜保子, 森 寛敏

    日本化学会 第95 春季年会  2015年3月 

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    会議種別:ポスター発表  

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  • 有効フラグメントポテンシャル法による分子間相互作用の記述:ハロゲン結合の場合

    黒木 菜保子, 川島 愛咲, 森 寛敏

    スーパーコンピューターワークショップ 2015  2015年1月 

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    会議種別:ポスター発表  

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  • Quantum chemical energy decomposition analysis of Intermolecular interaction in ionic liquids

    Nahoko Kuroki, Hirotoshi Mori

    5th Ewha-JWU-Ochanomizu Joint Symposium 2014  2014年12月 

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  • イオン液体系における分極相互作用の重要性;第一原理に基づく可分極力場開発の試み

    黒木 菜保子, 森 寛敏

    第4回 量子化学ウィンタースクール〜大規模系を目指した基礎理論〜  2014年12月 

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    会議種別:ポスター発表  

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  • Intermolecular interaction in ionic liquids: Quantum chemical energy decomposition analysis and effective fragment potential 国際会議

    Nahoko Kuroki, Hirotoshi Mori

    Quantum Systems in Chemistry, Physics and Biology 2015  2014年11月 

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    会議種別:ポスター発表  

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  • TiO2 基板へのアミノ酸の吸着自由エネルギーにイオンが及ぼす効果

    黒木 菜保子, 森 寛敏

    日本化学会 情報化学部会 第二回若手の会  2014年11月 

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  • アミノ酸を用いたイオン液体中の分子間相互作用に関する理論的研究

    黒木 菜保子, 森 寛敏

    第4回 日本化学会 化学フェスタ  2014年10月 

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    会議種別:ポスター発表  

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  • 量子化学計算と有効フラグメントポテンシャル法によるイオン液体中の分子間相互作用の研究

    黒木 菜保子, 森 寛敏

    第8回 分子科学討論会  2014年9月 

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    会議種別:ポスター発表  

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  • Effects of dissolved ions in adsorption of amino acids to TiO2: A reactive molecular dynamics study 国際会議

    Nahoko Kuroki, Hirotoshi Mori

    Computational Science Workshop (CSW 2014)  2014年8月 

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    会議種別:ポスター発表  

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  • TiO2表面でのアミノ酸の吸着動力学;溶媒和,基板の粗さ,イオンの影響

    黒木 菜保子, 森 寛敏

    日本化学会 第94 春季年会  2014年3月 

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    会議種別:ポスター発表  

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受賞

  • 第12回新化学技術研究奨励賞

    2023年6月   新化学技術推進協会   低副作用創薬を志向した生体イオン濃度下の第一原理分子動力学計算

    黒木 菜保子

  • 優秀賞

    2021年3月   第23回化学工学会学生発表会  

    渡部 尚汰郎, 黒木 菜保子, 森 寛敏

  • 第5回 黒田チカ賞

    2020年2月   お茶の水女子大学  

    黒木 菜保子

  • 優秀賞

    2019年3月   第21回化学工学会学生発表会(東京大会)  

    按田 侑子, 黒木 菜保子, 森 寛敏

  • H30年度学生表彰(学術および学術研究活動)

    2018年12月   お茶の水女子大学  

    黒木 菜保子

  • GREEN Chemistry Poster Prize

    2018年11月   AOC7-GSC 2018  

    Nahoko Kuroki, Hirotoshi Mori

  • Student Poster Presentation Award

    2018年9月   MTMS'18  

    Nahoko Kuroki, Hirotoshi Mori

  • 学生優秀講演賞最優秀賞

    2018年9月   化学工学会 第50回秋季大会  

    黒木 菜保子, 森 寛敏

  • 第11回 GSC Student Travel Grant Award

    2018年6月  

    黒木 菜保子

  • 第8回(H29年度)日本学術振興会・育志賞

    2018年1月  

    黒木 菜保子

  • 学生優秀発表賞

    2016年12月   第30回分子シミュレーション討論会  

    黒木 菜保子, 鷹尾 康一朗, 森 寛敏

  • H28年度 お茶の水女子大学化学科(宮島直美)奨学金

    2016年11月  

    黒木 菜保子

  • H28年度 お茶の水女子大学創立120周年記念事業国際交流振興基金・桜蔭会国際交流奨励賞

    2016年8月  

    黒木 菜保子

  • H28年度 お茶の水女子大学大学院博士後期課程研究奨励賞

    2016年4月  

    黒木 菜保子

  • 優秀ポスター賞

    2015年5月   日本化学会秋季事業 第5回CSJ化学フェスタ  

    黒木 菜保子, 森 寛敏

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共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 時空精細化AIで挑む化学反応場の量子化学

    2020年12月 - 2023年3月

    国立研究開発法人科学技術振興機構(JST)  戦略的創造研究推進事業(ACT-X) 

    黒木 菜保子

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    担当区分:研究代表者 

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  • 吸収量・速度の両面で優れた革新的CO2吸収液実現のためのイオン液体と有機溶媒の混合インフォマティクス

    2020年9月 - 2022年8月

    公益財団法人 日揮・実吉奨学会  2020年度研究助成金  中央大学

    黒木 菜保子

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    担当区分:研究代表者 

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  • CO2フリー社会実現のための物理化学と情報科学の融合

    2018年4月 - 2020年3月

    国立研究開発法人科学技術振興機構(JST)  戦略的創造研究推進事業(ACT-I 加速フェーズ)  お茶の水女子大学

    黒木 菜保子

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

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  • 二酸化炭素回収効率に優れた低粘性混合イオン液体のマテリアルズインフォマティクス

    研究課題/領域番号:18J11490  2018年4月 - 2020年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 特別研究員奨励費  特別研究員奨励費  お茶の水女子大学

    黒木 菜保子

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    担当区分:研究代表者 

    配分額:1900000円 ( 直接経費:1900000円 )

    常温溶融塩であるイオン液体は、CO2を物理吸収することができる。イオン液体をCO2吸収剤として化学プロセスに応用するには、CO2を高速に吸収可能なイオン液体の設計が必須である。吸収速度は外圧とイオン液体の粘性に支配されるため、理論的にイオン液体を設計するには、圧力制御下で分子の拡散ダイナミクスを詳細に調査せねばならない。本年度に得られた成果は、以下の二点である。
    (1)高圧下の液体物性を予測可能な分子動力学(MD)法の提案:液体物性をMD法により求めるには、分子間相互作用を高精度に記述できる汎用力場の作成が必須である。本研究では、第一原理計算に基づく可分極力場として、有効フラグメントポテンシャル(EFP)に着目した。EFP-MD法が高圧下の液体物性評価に利用可能か否か調査するため、実測数が多いNH3を対象とし、液体から超臨界状態までシミュレーションを行った。その結果、EFP-MD法により超臨界状態を含めた液体物性を半定量的かつ簡便に予測できることが示された。本成果は、手軽な液体物性予測の実現可能性を拓いたという点において学術的意義が高く、国際誌J. Phys. Chem. B(https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jpcb.8b07446)の内表紙(https://pubs.acs.org/toc/jpcbfk/123/1#)に選出された。
    (2)有機アニオンデータベースの拡張:イオン液体のマテリアルズインフォマティクスを行うには、有機分子イオンの幾何構造と電子状態に関するデータを大量に得ることが必須である。本年度は、新たな有機イオン骨格を提案することを目指し、アニオンデータベースを重点的に拡張した。結果として、前年度に比べ10倍のアニオンデータベースを用意することができ、探索可能な混合イオン液体の範囲を100倍拡張することに成功した。

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  • CO2フリー社会実現のための物理化学と情報科学の融合

    2016年12月 - 2018年3月

    国立研究開発法人科学技術振興機構(JST)  戦略的創造研究推進事業(ACT-I)  お茶の水女子大学

    黒木 菜保子

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

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  • イオン液体中の遷移金属錯体ソルバトクロミズム発現機構解明のための第一原理分子シミュレーション:有効フラグメントポテンシャル理論の応用

    2016年4月 - 2017年3月

    公益財団法人日本科学協会  笹川科学研究助成  お茶の水女子大学

    黒木 菜保子

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

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担当経験のある科目(授業)

  • 応用化学実験IV

    2020年 - 現在   機関名:中央大学理工学部応用化学科

  • 化学実験B

    2019年 - 現在   機関名:立教大学理学部化学科

  • 化学実験C

    2019年 - 現在   機関名:立教大学理学部化学科