2019年度 エネルギー化学材料特論第二   Advanced Chemical Materials for Energy Issues II

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開講元
エネルギーコース
担当教員名
和田 雄二 
授業形態
講義
曜日・時限(講義室)
水1-2(S322)  
クラス
-
科目コード
ENR.H502
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5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

本講義では,エネルギー科学に用いられる材料を講じる。材料とは、有機材料、無機材料、それらのハイブリッド系であり、ナノ材料化学にも言及する。エネルギー科学に関するシステムとして、光触媒、太陽電池、固体触媒、電磁波励起化学を対象とする。これらの機能システムに用いる材料は、どのような物性が活かされているのか、どのような特長がそれぞれのシステムにおいて有用視されているのか、実際の系の機能を理解した上で、材料の役割を論じる。

到達目標

1) 材料とは何か、機能とは何かを説明できる,
2) 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、光機能等、を理解説明できる。
3) 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、太陽電池、エネルギー変換材料

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

  授業計画 課題
第1回 イントロダクション エネルギー問題と化学 エネルギー問題を認識し,化学的手法による対処法について論じる能力を試す。
第2回 光触媒序論 半導体,錯体を用いた代表的な光触媒系について説明する
第3回 色素増感太陽電池 色素増感太陽電池,有機薄膜太陽電池の構造と動作機構について説明する。
第4回 高効率な物質変換に向けた触媒材料 触媒の活性を決定する因子について説明する。
第5回 高選択性を示す物質変換に向けた触媒材料 触媒の選択性を決定する因子について説明する
第6回 電磁波利用化学 マイクロ波と物質の相互作用による発熱現象を理解し、説明できる。
第7回 電磁波利用化学(2) 化学反応に対するマイクロ波利用の可能性を論じる。
第8回 エネルギー変換に関る化学材料のまとめと試験 エネルギー変換材料についてまとめ、試験する

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。

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