開講年度
開講学部等
2019
大学院創成科学研究科(博士前期)
開講学期
曜日時限
授業区分
AL(アクティブ・ラーニング)ポイント
YFL育成プログラム
前期
木9~10
講義
3.6
時間割番号
科目名[英文名]
使用言語
単位数
3261030070
表面材料化学特論[Surface Chemistry for Materials]
日本語
2
担当教員(責任)[ローマ字表記]
メディア授業
酒多 喜久[SAKATA Yoshihisa]
ー
担当教員[ローマ字表記]
酒多 喜久 [SAKATA Yoshihisa], 吉田 真明 [YOSHIDA Masaaki]
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)
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。
開設科目名(英訳)
Surface Chemistry of Materials
概要(共通教育の場合は平易な授業案内)
材料化学を理解するために重要な表面化学に関する基礎的な事項を解説し、ミクロな観点から表面を如何に観測するかについて、その分析法、解析法を最近のトピックスを交えて解説する。
一般目標
化学に携わる研究開発において、固体表面の化学現象を利用するための基礎的な知識を習得し、応用する能力を身に着ける。
授業の到達目標
知識・理解の観点
固体表面の化学的な概念の理解、固体表面で起こる化学現象の理解、固体表面をミクロに測定する技術の原理や応用の理解
思考・判断の観点
固体表面の化学現象を如何に広い分野に応用できるか、応用力の養成、固体表面分析技術の応用ができる能力の養成
関心・意欲の観点
固体表面の化学の考え方を個別の研究に結び付け、応用できる能力の養成
授業計画
【全体】
材料化学の分野での固体表面の役割、特性を化学的な観点からの理解を目的として、表面上で起こる化学現象とそれらを分子原子レベルまで観測することのできる分析法を解説し、固体表面を各個人の研究に応用できる基礎的な概念を養成する。
項目
内容
授業外指示
授業記録
※
A
B
C
D
E
F
第1回
固体表面の理解
物質化学・材料化学で取り扱う固体表面についての学問分野を解説する。
【少】(授業時間の15%未満)
【少】(授業時間の15%未満)
【少】(授業時間の15%未満)
【少】(授業時間の15%未満)
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第2回
固体表面の化学的性質
固体表面の化学的性質、表面の化学反応性、について解説する。
【少】(授業時間の15%未満)
【少】(授業時間の15%未満)
【少】(授業時間の15%未満)
【少】(授業時間の15%未満)
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第3回
吸着現象の理解
固体表面に分子や原子の吸着現象について解説する
【少】(授業時間の15%未満)
【少】(授業時間の15%未満)
【少】(授業時間の15%未満)
【少】(授業時間の15%未満)
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【あり】
第4回
吸着の形態と吸着等温式
吸着等温式を示す関数と吸着形態、ラングミュアー式、フロインドリッヒ式について解説する
【少】(授業時間の15%未満)
【少】(授業時間の15%未満)
【少】(授業時間の15%未満)
【少】(授業時間の15%未満)
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【あり】
第5回
BET吸着等温式と固体表面の表面積の算出
BET吸着等温式の導入とそれを用いた固体表面の表面積の算出法について解説する。
【少】(授業時間の15%未満)
【少】(授業時間の15%未満)
【少】(授業時間の15%未満)
【少】(授業時間の15%未満)
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【あり】
第6回
固体表面の触媒作用
固体表面の触媒作用について解説する。
【少】(授業時間の15%未満)
【少】(授業時間の15%未満)
【少】(授業時間の15%未満)
【少】(授業時間の15%未満)
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第7回
固体表面での化学現象の反応速度的取り扱い
固体表面で進行する化学反応の反応速度論、ラングミュアーヒンシェルウッド機構について解説する。
【少】(授業時間の15%未満)
【少】(授業時間の15%未満)
【少】(授業時間の15%未満)
【少】(授業時間の15%未満)
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第8回
中間演習
固体表面の化学現象に対しての理解を深めるための演習
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第9回
固体表面の分析法の概要
固体表面の分析法の概要について解説する。
【少】(授業時間の15%未満)
【少】(授業時間の15%未満)
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【少】(授業時間の15%未満)
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第10回
光電子分光法の固体表面分析への応用
光電子分光法を用いた固体表面分析について解説する。
【少】(授業時間の15%未満)
【少】(授業時間の15%未満)
【少】(授業時間の15%未満)
【少】(授業時間の15%未満)
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第11回
電子顕微鏡分析の固体表面分析への応用
電子顕微鏡を用いた固体表面の分析法について解説する
【少】(授業時間の15%未満)
【少】(授業時間の15%未満)
【少】(授業時間の15%未満)
【少】(授業時間の15%未満)
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第12回
走査プローブ顕微鏡を用いた表面分析
走査トンネル顕微鏡、原子間力顕微鏡を用いた表面分析法について解説する。
【少】(授業時間の15%未満)
【少】(授業時間の15%未満)
【少】(授業時間の15%未満)
【少】(授業時間の15%未満)
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第13回
X線吸収、散乱法による固体表面分析
X線吸収および吸収端微細構造分析法について解説する。
【少】(授業時間の15%未満)
【少】(授業時間の15%未満)
【少】(授業時間の15%未満)
【少】(授業時間の15%未満)
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第14回
紫外・可視吸収および赤外線吸収分光法による固体表面分析
紫外可視吸収スペクトルおよび赤外吸収スペクトルの固体表面分析法について解説する。
【少】(授業時間の15%未満)
【少】(授業時間の15%未満)
【少】(授業時間の15%未満)
【少】(授業時間の15%未満)
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第15回
演習
固体表面研究についての演習
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※AL(アクティブ・ラーニング)欄に関する注
①A〜F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】
【E:振り返り】、【F:宿題】
②【多】、【中】、【少】は授業時間内におけるALが占める時間の割合を指しています。
【多】:授業時間の50%超、【中】:授業時間の15%〜50%、【少】:授業時間の15%未満。「振り返り」と「宿題」については該当する場合に【あり】と表示されます。
成績評価法
【全体】
最終レポートまたは演習と講義中に出題する演習問題のレポートを総合的に判断して評価する。
【観点別】
知識・理解
思考・判断
関心・意欲
態度
技能・表現
その他
評価割合(%)
JABEE収集資料
定期試験(中間・期末試験)
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小テスト・授業内レポート
◎
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10%
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宿題・授業外レポート
◎
◎
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20%
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授業態度・授業への参加度
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受講者の発表(プレゼン)・授業内での制作作品
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演習
◎
◎
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70%
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出席
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○
○
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欠格条件
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その他
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教科書にかかわる情報
備考
必要に応じてプリントを配布する。
参考書にかかわる情報
参考書
書名
新しい触媒化学
ISBN
4-7827-0368-6
著者名
菊地英一 他
出版社
三共出版
出版年
1999
参考書
書名
The basis and Applications of Heterogeneous Catalysis
ISBN
0-19-855958-5
著者名
M. Bowker
出版社
Oxford
出版年
1998
参考書
書名
Spectroscopy in Catalysis
ISBN
1-56081-792-5
著者名
J.W.Niemantsverdriet
出版社
VHC
出版年
1993
備考
メッセージ
キーワード
固体表面 表面化学、表面分析
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。
(インフラ、産業化、イノベーション)強靱(レジリエント)なインフラ構築、包摂的かつ持続可能な産業化の促進及びイノベーションの推進を図る。
(持続可能な生産と消費)持続可能な生産消費形態を確保する。
(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
連絡先
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オフィスアワー
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