開講年度
開講学部等
2026
大学院創成科学研究科（博士前期）
開講学期
曜日時限
授業形態
AL（アクティブ・ラーニング）ポイント
後期
金3～4
講義
時間割番号
科目名[英文名]
使用言語
単位数
3242020200
光化学特論[Photochemistry]
日本語
2
担当教員（責任）[ローマ字表記]
メディア授業
山﨑 鈴子[YAMAZAKI Suzuko]
ー
担当教員[ローマ字表記]
山﨑 鈴子 [YAMAZAKI Suzuko]
特定科目区分
対象学生
対象年次
1～2
ディプロマ・ポリシーに関わる項目
カリキュラムマップ(授業科目とDPとの対応関係はこちらから閲覧できます)
メディア授業
×
メディア授業とは，メディアを利用して遠隔方式により実施する授業の授業時数が，総授業時数の半数を超える授業をいいます。
メディア授業により取得した単位は，卒業要件として修得すべき単位のうち60単位を超えないものとされています。
授業の目的と概要
光合成は生命現象を支える自然界の光化学反応であり、これを人工的に模倣することは環境共生型社会のエネルギー資源開発にとってきわめて意義が深い。本講義では、光吸収による分子の励起、励起分子の電子構造、励起分子からの発光や無放射遷移過程、エネルギー移動や電子移動などの励起分子と他分子との相互作用などの基礎的な光化学過程について解説する。さらに、ポリピリジンやポルフィリン配位子を含む金属錯体の光化学について説明し、これらを用いた太陽エネルギー変換について紹介する。この講義を通して、化学の専門的知識を身につけ(DP2)、論理的思考力(DP3)、社会に関わる化学分野の課題を主体的に解決できる能力(DP4)を養います。
授業の到達目標
自然界での光合成のメカニズムや基礎的な光化学過程を学ぶ。また、光増感剤や光触媒を用いた光エネルギーの化学エネルギーへの変換過程について理解する(DP1-1, DP1-2, DP3)。
知識・理解の観点 光化学反応における電子の移動を考察できる。エネルギー変換について考察できる(DP1-1)。
思考・判断の観点 光化学反応を分子レベルで考えることができる。化学の基礎的技能、論理的思考力を身につける(DP1-2)。
関心・意欲の観点 身の回りの光化学過程について考察できる。光触媒を用いた実用化製品の原理や仕組みを理解できる。社会にかかわる化学分野の課題を自ら発見し、主体的に解決できる能力を身につける(DP1-2、DP3)。
態度の観点 光と物質との相互作用や太陽光エネルギーの利用について、自分の考えを他者に対して説明できる。化学に関する論理的思考力を身につける(DP1-2)。
技能・表現の観点 光化学に関する基本的な実験手法、理論的探究方法を用いることができる(DP1-1)。
授業計画
【全体】
まず光化学反応について概説する。分子内での光化学過程や励起状態について詳しく解説した後、光合成、種々の光増感反応や光触媒反応、励起分子と他分子との相互作用について説明する。さらに、太陽エネルギー変換や光触媒を使った環境浄化などの原理について述べる。
項目
内容
授業時間外学習
備考
第1回
ガイダンス
身の回りの光化学反応
予習・復習(学修時間の目安：4時間以上）
第2回
電子遷移
許容遷移と禁制遷移
予習・復習(学修時間の目安：4時間以上）
第3回
励起分子がエネルギーを消費する過程
発光と無放射過程、項間交差
予習・復習(学修時間の目安：4時間以上）
第4回
光化学の実験法１
光源
予習・復習(学修時間の目安：4時間以上）
第5回
光化学の実験法２
光学フィルター
予習・復習(学修時間の目安：4時間以上）
第6回
光電子移動
光増感剤と光触媒、消光過程
予習・復習(学修時間の目安：4時間以上）
第7回
励起エネルギー移動
衝突、共鳴、発光・再吸収によるエネルギー移動過程
予習・復習(学修時間の目安：4時間以上）
第8回
光エネルギー変換の原理
up-hill反応とdown-hill反応
予習・復習(学修時間の目安：4時間以上）
第9回
メタロポルフィリン類の光化学
ポルフィリン類の光化学特性
予習・復習(学修時間の目安：4時間以上）
第10回
光合成における電子移動
Z-スキーム
予習・復習(学修時間の目安：4時間以上）
第11回
ポリピリジル金属錯体の光化学
ポリピリジル金属錯体の光化学特性
予習・復習(学修時間の目安：4時間以上）
第12回
酸化物半導体の光化学１
酸化物半導体のバンドモデル
予習・復習(学修時間の目安：4時間以上）
第13回
酸化物半導体の光化学２
酸化物半導体の光化学特性
予習・復習(学修時間の目安：4時間以上）
第14回
光電気化学１
本多―藤嶋効果
予習・復習(学修時間の目安：4時間以上）
第15回
光電気化学２
発光ダイオード、電界発光
予習・復習(学修時間の目安：4時間以上）
第16回
期末試験
授業で学んだ内容についての理解度を評価する。
解けなかった問題について、復習する。
※AL（アクティブ・ラーニング）欄に関する注
・授業全体で、AL（アクティブ・ラーニング）が占める時間の割合を、それぞれの項目ごとに示しています。
・A〜Dのアルファベットは、以下の学修形態を指しています。
【A：グループワーク】、【B：ディスカッション・ディベート】、【C：フィールドワーク（実験・実習、演習を含む）】、【D：プレゼンテーション】
A: --% B: --% C: --% D: --%
成績評価法
学期末の筆記試験 100%
教科書にかかわる情報
備考
講義のためのプリントを配布します。
参考書にかかわる情報
参考書
書名
光化学 : 光反応から光機能性まで
ISBN
9784785330897
著者名
杉森彰, 時田澄男共著
出版社
裳華房
出版年
2012
参考書
書名
Principles and applications of photochemistry
ISBN
9780470014943
著者名
Brian Wardle
出版社
Wiley
出版年
2009
参考書
書名
アトキンス物理化学
ISBN
9784807909094
著者名
Peter Atkins, Julio de Paula著 ; 中野元裕 [ほか] 訳
出版社
東京化学同人
出版年
2017
備考
メッセージ
キーワード
光化学、光触媒、光増感剤
持続可能な開発目標（SDGs）
(エネルギー)すべての人々の、安価かつ信頼できる持続可能な近代的エネルギーへのアクセスを確保する。
関連科目
履修条件
連絡先
E-mail: yamazaki@ (@以下には yamaguchi-u.ac.jp を追加してください)
オフィスアワー
質問などがある場合には、授業後の空き時間に直接お聞き下さい。問い合わせする場合には、基本はメールで担当教員に連絡してください。なお、緊急時等は、世話担当教員にも相談可能です。
世話担当教員: 村藤俊宏 総合研究棟６階、６０１号室（東）
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