2017年度 エネルギー・環境問題を指向する固体化学特論第二 Advanced Solid State Chemistry Oriented for Energy and Environment Issues II
- 開講元
- エネルギーコース
- 授業形態
- 講義
- メディア利用科目
- 曜日・時限(講義室)
- 金1-2(S611)
- クラス
- -
- 科目コード
- ENR.H408
- 単位数
- 1
- 開講年度
- 2017年度
- 開講クォーター
- 4Q
- シラバス更新日
- 2017年4月12日
- 講義資料更新日
- -
- 使用言語
- 日本語
- アクセスランキング
-
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講義の概要とねらい
本講義では、実用化を視野に入れて開発されているエネルギーあるいは環境関連技術について毎回対象を変えて、解説する。光エネルギー利用技術、電磁波エネルギー利用技術、機能性表面利用技術、発電・蓄電技術を対象として選んでいる。これらの技術開発における固体化学の重要な役割について解説する。
光やマイクロ波という波長の異なる電磁波と固体の相互作用を理解し、電磁波励起下での固体化学の応用を理解することを目標とする。また、材料創製を固体化学と表面科学との関連において、把握できるようになることも到達目標である。
到達目標
１）光エネルギー利用技術、電磁波エネルギー利用技術、機能性表面利用技術、発電・蓄電技術について、固体化学を基盤として説明できる。
２）波長の異なる電磁波と物質の相互作用について、説明できる。
３）マイクロ波が物質に照射されたときに起こる発熱現象について、説明できる。
４）機能性表面の化学について例をあげて説明できる。
キーワード
振動電磁波、光誘起電子移動、誘電損失
学生が身につける力(ディグリー・ポリシー)
| ✔ 専門力 | 教養力 | コミュニケーション力 | ✔ 展開力(探究力又は設定力) | ✔ 展開力(実践力又は解決力) |
授業の進め方
１）毎回授業の最初に前回で解説した重要な事項の復習解説をします。
２）数回の授業ごとに，理解度を確認するための小テストを行います。
授業計画・課題
| 授業計画 | 課題 | |
|---|---|---|
| 第1回 | 光触媒－人工光合成 | 光触媒系を使った人工光合成について説明する。 |
| 第2回 | 太陽電池－シリコン太陽電池と色素増感型太陽電池 | シリコン太陽電池と色素増感太陽電池の動作機構を説明し、それぞれの特徴を述べる。 |
| 第3回 | マイクロ波化学－化学反応制御法への利用 | マイクロ波と物質の相互作用による発熱現象について説明する。 |
| 第4回 | 電磁波が関る固体化学についてのまとめ | 電磁波が物質との相互作用によって誘起される現象が、波長によって異なることを説明する。 |
| 第5回 | 表面科学と応用技術 | 表面科学に基づいた応用技術の概論を述べる。 |
| 第6回 | 機能性表面の創製 | 機能性表面の例をあげて、説明をする。 |
| 第7回 | 発電と蓄電－燃料電池と大型蓄電器 | 発電技術と蓄電技術における表面科学の役割を述べる。 |
| 第8回 | 表面科学についてのまとめ‐固体化学との接点 | 固体化学の中における表面科学の役割について述べる。 |
教科書
特になし
参考書、講義資料等
それぞれの教員が授業内容に応じて授業中で紹介する．
成績評価の基準及び方法
１）期末試験(85%)、授業参加度(15%)
２）到達目標1)30点, 2)30点, 3)20点, 4)20点で評価
３）授業参加度は授業での討論、小テストなどで算出する
４）全授業出席が原則である
関連する科目
- ENR.H407 ： エネルギー・環境問題を指向する固体化学特論第一
- CAP.A351 ： エネルギー・資源変換化学第一（炭化水素変換）
- CAP.A352 ： エネルギー・資源変換化学第二（化学エネルギー変換）
- CAP.A353 ： エネルギー・資源変換化学第三（光エネルギー変換）
履修の条件(知識・技能・履修済科目等)
履修の条件は設けないが、熱力学、化学平衡、反応速度論に関する授業を履修していることが望ましい。
