2019年度 エネルギー無機材料化学特論第一   Advanced Inorganic Materials Chemistry I

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開講元
エネルギーコース
担当教員名
菅野 了次  脇 慶子  平山 雅章 
授業形態
講義
曜日・時限(講義室)
木3-4(G111)  
クラス
-
科目コード
ENR.H405
単位数
1
開講年度
2019年度
開講クォーター
1Q
シラバス更新日
2019年4月18日
講義資料更新日
-
使用言語
英語
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講義の概要とねらい

無機固体化学は、固体を合成して構造と物性を調べると同時に応用を試みる研究を、化学の立場で整理し体系づけた学問です。磁性、イオンや電子伝導、超伝導、光学的性質など、多様な物性の担い手となる無機固体物質を自由に設計し、合成するために、物質の化学結合や結晶構造と物性に関連づけて理解することが重要です。本講義では、はじめに化学結合、構造から物性を理解する考え方を提示したのち、物質設計に必要となる様々なスケールでの結晶構造の記述法や検出法,その制御手法である物質合成法について講義します。主に結晶性物質について取り扱い、エネルギー変換・貯蔵材料への応用展開についても、最新のトピックスと交えて説明します。

到達目標

無機固体物質を主にエネルギー変換・貯蔵材料として展開する際に必要な物性科学の考え方と知識を修得することを目標とします。本講義では、結晶構造の様々な記述法の重要性を認識するとともに、物質設計に活用できるようにします。物性について詳述するエネルギー無機材料化学特論第二とともに履修することが望まれます。

キーワード

無機固体化学,結晶構造の種類と記述方法,構造解析

学生が身につける力

国際的教養力 コミュニケーション力 専門力 課題設定力 実践力または解決力

授業の進め方

講述を中心に,スライド,模型を使用して理解を深めていく

授業計画・課題

  授業計画 課題
第1回 エネルギー無機材料の考え方,結晶構造(対称性と空間群) エネルギーデバイスにおける材料の重要性,基本的考え方,結晶構造の対称性と空間群の表し方を説明できる
第2回 結晶構造ー記述方法と主要な結晶構造 結晶構造の理解に必須となる基礎知識を説明できる
第3回 結晶構造ー回折法と結晶学 結晶相を同定,結晶構造を決定するための基本的な知識を説明できる
第4回 結晶構造ー様々なスケールの構造検出法 構造解析手法の原理,特徴を理解し,適切な手法を選択できる
第5回 結晶の格子欠陥,不定比性 不規則な構造の記述方法を説明できる
第6回 化学結合とバンド構造 化学結合の分類と特徴,バンド構造の基本について説明できる
第7回 固溶体の化学と相図の解釈 相図を基づく物質合成の考え方を説明できる
第8回 理解度確認のためのレポートと解説 第1~7回の講義内容を理解し,演習課題に解答でき る

教科書

特になし

参考書、講義資料等

材料科学(戒能、菅野著/東京化学同人)Solid State Chemistry and Its Applications 2nd edition (A. R. West / Wiley)

成績評価の基準及び方法

理解度確認のための演習(50%)と各回ごとの小レポート(50%)で評価する.

関連する科目

  • ENR.H406 : エネルギー無機材料化学特論第二

履修の条件(知識・技能・履修済科目等)

特に無し

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