国立大学法人 東京工業大学

講義の概要とねらい

本講義では、分子、ナノ物質、バルク物質を化学的、物理的相互作用をもって組み合わせ、システム化することによって発現する物性を効率的に利用する機能発現系について理解することを狙う。
具体的には、光をエネルギー生産や物質製造に用いる際に遭遇する特異的現象の解析や生産性の向上について、その原理ならびに応用展開を論じる。さらに，リチウムイオン電池の機能における高分子材料の特性を論じる。光触媒、色素増感太陽電池を中心に、その動作機構と触媒の形成する特殊反応場がもたらすエネルギー変換の効果的手法を解説する。あわせて，電池内での高分子材料による機能発現への影響を解説する。この科目は学生のエネルギー材料の理解と材料開発する能力を手助けする。

到達目標

本講義を履修することによって次の能力を修得する。
1) 分子、ナノ物質、バルクなどを構成エレメントとし化学的手法によって構成されるシステムの発現する機能として、電子機能、光機能、磁気機能等、を理解説明できる。
2) これらのシステムを広範に見渡し、材料開発の課題と開発方策を策定できる。

キーワード

光触媒、色素増感剤、太陽電池、リチウムイオン電池、二次電池、エネルギー変換材料、バインダー、分離膜

学生が身につける力(ディグリー・ポリシー)

授業の進め方

講義の後半で，その日の教授内容に関する演習問題に取り組んでもらいます。
各回の授業内容をよく読み，課題を予習・復習で行って下さい。
毎回の授業で出席を取ります。

授業計画・課題

教科書

指定なし

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) エネルギーナノ材料の実際の応用の理解度について評価
2) 配点は，期末試験（80％），演習（20％）
3) 到達目標の１）を各60点，２）を各40点で評価
4) 全出席および全実験履修が原則である。
5) 遅刻を繰り返した場合は不合格とすることがある。

関連する科目

• ENR.H501 ： エネルギー化学材料特論第一
• ENR.H407 ： エネルギー・環境問題を指向する固体化学特論第一
• ENR.H408 ： エネルギー・環境問題を指向する固体化学特論第二
• ENR.H503 ： エネルギー高分子設計特論

履修の条件(知識・技能・履修済科目等)

履修条件は特に設けないが，関連する科目(エネルギー化学材料特論第一)を履修していることが望ましい。