本講義では化学工業で重要な固体触媒について扱う.金属酸化物の物性や酸・塩基触媒作用,固体触媒や触媒担体として用いられる多孔体材料について解説する.代表的な触媒反応である水素化,脱水素,酸化反応に関して金属触媒,硫化物,酸化物などが具体的にどのような触媒作用を引き起こしているかを化学的観点から解説する.
本講義を履修することによって次の能力を修得する。
1)物理化学,有機化学,無機化学の知識を基に,触媒作用に関する基礎知識を理解することができる。
2)固体触媒を学習することにより,応用化学の一つである触媒化学を通して化学の知識を深めることができる。
3)固体触媒として用いられる金属酸化物と多孔体について,また,代表的な触媒反応(水素化,脱水素,酸化など)に関わる触媒反応について理解することができる。
固体触媒、触媒反応、金属酸化物、多孔体
✔ 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) |
授業内容の理解を確認するために、講義の最後に、その日の授業内容に関する演習問題を行う。
授業計画 | 課題 | |
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第1回 | 固体触媒概論 | 固体触媒の概要を理解する |
第2回 | 金属酸化物(金属酸化物の酸・塩基性) | 金属酸化物の構造に起因する酸・塩基性について理解する |
第3回 | 多孔体(規則性メソ多孔体) | メソポーラス材料の構造と触媒作用について理解する |
第4回 | 多孔体(ゼオライト-基礎) | ゼオライトの構造と合成手法について理解す |
第5回 | 多孔体(ゼオライト-触媒応用) | ゼオライトの触媒応用について理解する |
第6回 | 水素化,脱水素,酸化触媒 | 水素化,脱水素,酸化反応を説明できる |
第7回 | 最新の触媒技術の話題提供、ならびにまとめ | 講義内容を総括できる. |
学修効果を上げるため,教科書や配布資料等の該当箇所を参照し,「毎授業」授業内容に関する予習と復習(課題含む)をそれぞれ概ね100分を目安に行うこと。
Heterogeneous Catalytic Materials、Guido Busca著、Elsevier, ISBN-13:978-0444595249
新しい触媒化学,菊地 英一 他 著,三共出版, ISBN-13:978-4782706886
【成績評価の基準】 固体触媒に関する基礎的な内容(触媒材料,各種触媒反応)の理解度で評価する.
【成績評価の方法】 演習(60点)およびレポート(40点)により,100点満点で評価する.
無機化学、物理化学、有機化学の基礎的な知識を有すること。