タイトル

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
前期 未定   3.5
時間割番号 科目名[英文名] 使用言語 単位数
4261220270 グリーンケミカルプロセス特論[Advanced Membrane Technology] 日本語 2
担当教員（責任）[ローマ字表記] メディア授業
熊切 泉[KUMAKIRI Izumi] ー
担当教員[ローマ字表記]
熊切 泉　[KUMAKIRI Izumi]
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
Membranes can be one of the key technologies to realize a sustainable society. Recent developments in the membrane research field will be discussed. （DP1，DP4）
授業の到達目標
By completing this course, students will develop a comprehensive understanding of membrane separation principles and their practical applications in environmental science, energy, materials science, and biochemistry. Students will be equipped with the knowledge and skills to analyze and implement membrane separation technologies effectively in these various fields.
授業計画
【全体】
First, an overview of membrane applications and an explanation of separation mechanisms will be provided. Then, discussions will be conducted based on review articles and research papers.
項目 内容 授業時間外学習 備考
第1回 地球持続の技術－環境、資源、エネルギー
Environment, Energy 		Why membrnae separation? Read this article: David S. Sholl and Ryan P. Lively, Nature, 532 (2016)
(Estimated study time: 4h)
第2回 グリーンサステナブルケミストリー
Sustainability 		Sustainability? How membranes can contribute that? What is sustainability ? Check the definitions of triple bottom line and the circular economy.
(Estimated study time: 4h)
第3回 分離のサイエンスとテクノロジー
Separation process 		How membranes separate fluids Read this article: Richard W. Baker and Bee Ting Low
Macromolecules 2014 47 (20), 6999-7013 (Estimated study time: 4h)
第4回 膜分離のしくみ
Mechanisms 		How membranes separate fluids
part 2 		Homework to be announced in the class (Estimated study time: 4h)
第5回 膜分離の歴史
History 		Industrialized membrane technologies Read this article:
Reverse Osmosis: A History and Explanation
of the Technology and How It Became So
Important for Desalination
LYNDSEY WILES and ELKE PEIRTSEGAELE (Estimated study time: 4h)
第6回 高分子膜から無機膜へ
Polymer to inorganice 		New membrane materials Take a look of
Y. S. Lin et al. (2002) MICROPOROUS INORGANIC MEMBRANES, Separation and Purification Method (Estimated study time: 4h)
第7回 分子ふるい－ナノスペース膜
Molecular sieving 		Nano-porous inorganic membrnaes
- from material and application 		List up the membrane types described here:
Y. S. Lin et al. (2002) MICROPOROUS INORGANIC MEMBRANES, Separation and Purification Method (Estimated study time: 4h)
第8回 新しい多孔性材料の膜化
Innovative porous membrnaes 		Nano-porous inorganic membrnaes
- from syntheses 		List up the synthesis methods used here:
Y. S. Lin et al. (2002) MICROPOROUS INORGANIC MEMBRANES, Separation and Purification Method (Estimated study time: 4h)
第9回 膜モジュールと膜プロセス
Membrane modueles 		Scaling up the membrane process read this article
Lee, Jian-Yuan, et al. "The potential to enhance membrane module design with 3D printing technology." Journal of Membrane Science 499 (2016): 480-490. (Estimated study time: 4h)
第10回 地球温暖化と膜分離技術
Global warming 		CO2 separations Read this article
Song, Chunfeng, et al. "Alternative pathways for efficient CO2 capture by hybrid processes—a review." Renewable and Sustainable Energy Reviews 82 (2018): 215-231. (Estimated study time: 4h)
第11回 新エネルギーと膜分離技術
Green energy 		Energy productions Read this article
Membrane Gas Separation Processes from Wet Postcombustion Flue Gases for Carbon Capture and Use: A Critical Reassessment
Marc Pfister, Bouchra Belaissaoui, and Eric Favre
Industrial & Engineering Chemistry Research 2017 56 (2), 591-602Membrane Gas Separation Processes from Wet Postcombustion Flue Gases for Carbon Capture and Use: A Critical Reassessment
Marc Pfister, Bouchra Belaissaoui, and Eric Favre
Industrial & Engineering Chemistry Research 2017 56 (2), 591-602 (Estimated study time: 4h)
第12回 再生可能資源と膜分離技術
Bio-refinery 		Bio-refineries Read this article
Membrane Gas Separation Processes from Wet Postcombustion Flue Gases for Carbon Capture and Use: A Critical Reassessment
Marc Pfister, Bouchra Belaissaoui, and Eric Favre
Industrial & Engineering Chemistry Research 2017 56 (2), 591-602
(Estimated study time: 4h)
第13回 膜反応器（１）
Membrane reactors 1 		Reaction + separation 1 Read this article:
Saeidi, Samrand, et al. "Hydrogen production: Perspectives, separation with special emphasis on kinetics of WGS reaction: A state-of-the-art review." Journal of Industrial and Engineering Chemistry 49 (2017): 1-25. (Estimated study time: 4h)
第14回 膜反応器（２）
Membrane reactors 2 		Reaction + separation 2 Where membrane reactors can be applied? Express your idea including the possible advantages and disadvantages/challenges (Estimated study time: 4h)
第15回 まとめ
Summary 		Exchange ideas on membrane reactors. Look back what we discussed. (Estimated study time: 4h)
※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: 20%　C: 10%　D: 5%
成績評価法
Discussions and presentations in the class 50%, excises and reports 50%
教科書にかかわる情報
備考
参考書にかかわる情報
備考
David S. Sholl and Ryan P. Lively, "Seven chemical separations to change the world", Nature, 532 (2016)
Lin, Y. S., et al. "Microporous inorganic membranes." Separation and Purification Methods 31.2 (2002)
メッセージ
キーワード
Membrane separation, Catalytic membrane reactors, Green chemistry
持続可能な開発目標（SDGs）

  • 安全な水とトイレをみんなに
  • エネルギーをみんなに そしてクリーンに
  • 気候変動に具体的な対策を
(水・衛生)すべての人々の水と衛生の利用可能性と持続可能な管理を確保する。
(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。
(気候変動)気候変動及びその影響を軽減するための緊急対策を講じる。
関連科目
履修条件
連絡先
Environment 103 izumi.k@yamaguchi-u.ac.jp
オフィスアワー
Wed.- Fri.

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