山口大学教務システム - 4262320310-機能性ソフトマテリアル工学特論

開講年度	開講学部等
2025	大学院創成科学研究科（博士後期）
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	未定		7.0
時間割番号	科目名[英文名]			使用言語	単位数
4262320310	機能性ソフトマテリアル工学特論[Functional Soft Materials and Separation Membranes]			日本語	2
担当教員（責任）[ローマ字表記]					メディア授業
比嘉充[HIGA Mitsuru]					ー
担当教員[ローマ字表記]
比嘉充　[HIGA Mitsuru]
特定科目区分		対象学生		対象年次
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)

授業の目的と概要

This lecture course will explain the principle and technical elements of membrane separation (diffusion dialysis, electro dialysis, piezo dialysis, forward osmosis and battery separator) and recent trends in their application: water treatment, desalination in the fields of food and medicine, and the production and storage of renewable energies.
膜分離や機能性ゲルの構造と機能、そしてこれらの最新の研究について日本語または英語で講義する。

授業の到達目標


機能性高分子材料、特に高分子分離膜の基礎と応用について理解できる。

授業計画

【全体】

The lectures will be in seminar style using the latest literature about separation membranes and functional gels.
この講義は最新の文献を使用してセミナー形式で行う。

	項目	内容	授業時間外学習	備考

第1回	Physical structure of soft materials (gels and membranes)	ゲルや膜の物理的構造	身の回りのゲルの種類を挙げて、その機能を調べてまとめる。授業計画に沿って，準備学習 2 時間と復習 2 時間を行う。

第2回

Chemical structure of soft materials (gels and membranes)

ゲルや膜の化学的構造

身の回りのゲルや膜の化学的構造を調べる。
授業計画に沿って，準備学習 2 時間と復習 2 時間を行う。

第3回

Fundamental theory for membrane separation

膜分離の基礎理論

膜分離の原理について復習しまとめる。
授業計画に沿って，準備学習 2 時間と復習 2 時間を行う。

第4回

Principle of Diffusion Dialysis (DD)

拡散透析の原理

拡散透析の原理を復習し、身の回りに使用されている系（人工透析など）を調べてその内容をまとめる。
授業計画に沿って，準備学習 2 時間と復習 2 時間を行う。

第5回

Principle of Electro Dialysis (ED)

電気透析の原理

電気透析の応用例を調べて他の分離方法との比較を行う。
授業計画に沿って，準備学習 2 時間と復習 2 時間を行う。

第6回

Principle of Piezo Dialysis (PD) and Reverse Osmosis (RO)

圧透析と逆浸透現象の原理

逆浸透膜とそれを用いた淡水化について調べてその原理と応用例をまとめる。
授業計画に沿って，準備学習 2 時間と復習 2 時間を行う。

第7回

Principle of Forward Osmosis (FO)

正浸透（フォワードオスモシス）の原理

正浸透法の応用例を調べる。
授業計画に沿って，準備学習 2 時間と復習 2 時間を行う。

第8回

Principle of energy generation and storage

分離膜を用いたエネルギー製造と貯蔵の原理

分離膜のエネルギー変換分野について調べその原理を理解する。
授業計画に沿って，準備学習 2 時間と復習 2 時間を行う。

第9回

Applications: Water treatment

水処理への応用例

分離膜の水処理への応用についてまとめて、他の方法との比較を行う。
授業計画に沿って，準備学習 2 時間と復習 2 時間を行う。

第10回

Applications: Desalination

脱塩・淡水化への応用例

分離膜の脱塩・淡水化の応用例をまとめて他の方法との比較検討を行う。授業計画に沿って，準備学習 2 時間と復習 2 時間を行う。

第11回

Applications: Energy generation (fuel cells)

燃料電池への応用例

燃料電池の方式を調べて、それらの短所と長所をまとめる。
授業計画に沿って，準備学習 2 時間と復習 2 時間を行う。

第12回

Applications: Energy generation (salinity gradient power)

濃度差発電への応用例

塩分濃度差エネルギーの原理とそのエネルギー変換方法について調べて、それらの利点・欠点を整理する。授業計画に沿って，準備学習 2 時間と復習 2 時間を行う。

第13回

Applications: Sensors

センサーへの応用例

分離膜のセンサーへの応用例を調べてまとめる。授業計画に沿って，準備学習 2 時間と復習 2 時間を行う。

第14回

Applications: Control release systems for drugs

薬物徐放システムへの応用例

薬物徐放システムの原理と研究例を調べてまとめる。
授業計画に沿って，準備学習 2 時間と復習 2 時間を行う。

第15回

Recent trends (I)

最近の研究(I)

最近研究されている分離膜の構造と機能について調べてまとめる。
授業計画に沿って，準備学習 2 時間と復習 2 時間を行う。

※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】