- 開講元
- 材料系
- 授業形態
- (対面型)
- メディア利用科目
- 曜日・時限(講義室)
- 火5-8(S8-108, S8-109) 金5-8(S8-108, S8-109)
- クラス
- -
- 科目コード
- MAT.P351
- 単位数
- 2
- 開講年度
- 2022年度
- 開講クォーター
- 3Q
- シラバス更新日
- 2022年8月31日
- 講義資料更新日
- -
- 使用言語
- 日本語
- アクセスランキング
-
media
講義の概要とねらい
有機材料工学において、実験の原理や実験結果で得られる諸物性の内容を理解する事は必須である。また、化学実験で行う実験操作、物性測定の基礎的操作も、実験を行う際に必ず必要となる。本科目では、高分子フィルムの物性評価方法、結晶化や分子配向などの高分子の状態についての考察、導電性高分子の諸物性の測定と考察、超伝導の基本的性質、英語論文の検索、固体薄膜成膜方法と評価手法の習得、表面・界面のミクロ構造測定法、表面・界面のマクロ/ミクロ構造の相関性を理解する。 本科目では、実験操作、実験原理、理論との比較などを通して、有機材料に関する基礎を身につけるとともに、教養課程から先端研究までの広範囲の実験に対応できるスキルと理解を向上させることが主たるねらいである。
実験室などの制約で、履修学生数を制限することがある。また履修クォータ、履修順序の変更もありえる。第１、第３、第４クォータで有機材料工学実験を全て履修すれば、「有機材料工学実験第一、第二、第三」の全内容を履修することができる。
到達目標
本実験を履修することで次の能力を修得する。
１）基本的な化学実験操作、物性測定操作の習得
２）化学反応と分析手法の理解
３）測定による物性値の意味と原理の理解
４）試料作製条件と物性値の関連の理解
５）レポートによる実験方法、実験結果の整理、実験結果に基づく考察などの考え方の理解、また、より高度な実験を行う際の基礎を習得
キーワード
有機材料、材料工学、実験、化学操作、分析手法、物性測定
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
本科目は班編成で進行し、各テーマを順次学んでいく。履修クォータ、履修順序の変更もありえる。第１、第３、第４クォータで有機材料工学実験を全て履修すれば、「有機材料工学実験第一、第二、第三」の全内容を履修することができる。レポートは期日までに提出しなければならない。なお実験内容の理解、安全やスムーズな進行のためにも事前に実験テキストをよく読んでくることが求められる。
授業計画・課題
| 授業計画 | 課題 | |
|---|---|---|
| 第1回 | 全体ガイダンス | 実験における注意事項、グループ分け、スケジュール、レポート等について説明する。 |
| 第2回 | ⾼分⼦フィルムの⼒学特性の測定 (全4回） | ⾼分⼦フィルムの物性の評価⽅法について学ぶ。測定から得られたデータに基づき、結晶化や分⼦の配向など、⾼分⼦の状態について考察する。 |
| 第3回 | ⾼分⼦フィルムの物性評価 (2/4) | ⾼分⼦フィルムの熱的特性の測定 |
| 第4回 | ⾼分⼦フィルムの物性評価 (3/4) | ⾼分⼦フィルムの延伸過程における配向挙動の測定 |
| 第5回 | ⾼分⼦フィルムの物性評価 (4/4) | ⾼分⼦フィルムの物理的特性に対する延伸・結晶化の影響 |
| 第6回 | 導電性⾼分⼦の合成と物性 (全４回） | 導電性⾼分⼦の諸物性を測定し考察できる。超伝導の基本的性質を説明できる。必要な英語論⽂を検索し、読むことができる。 |
| 第7回 | 導電性⾼分⼦の合成と物性 (2/4） | 電池⽤電極としての導電性⾼分⼦ |
| 第8回 | 導電性⾼分⼦の合成と物性 (3/4） | 超伝導⼊⾨ |
| 第9回 | 導電性⾼分⼦の合成と物性 (4/4） | ⽂献検索 |
| 第10回 | 固体薄膜の成膜と評価（全５回） | 様々な機能性を発現する固体薄膜の基本的な成膜方法及び評価手法を習得する。材料表面・界面のミクロ構造の先端的計測法を学び、表面・界面におけるマクロな物性とミクロな構造との相関性を理解する。 |
| 第11回 | 固体薄膜の成膜と評価（2/5） | 固体薄膜の成膜と物性評価 |
| 第12回 | 固体薄膜の成膜と評価（3/5） | イオンのみからなる新奇液体材料「イオン液体」の合成と物性評価 |
| 第13回 | 固体薄膜の成膜と評価（4/5） | 固体薄膜とイオン液体表面の構造分析 |
| 第14回 | 結果の解析・追加実験 | これまでの実験の結果を解析し、必要であれば追加実験を行う。 |
授業時間外学修（予習・復習等）
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50分を目安に行うこと。
教科書
実験テキストは実験時に配布
参考書、講義資料等
実験テキストは実験時に配布
成績評価の基準及び方法
全出席および全実験履修が原則。実験レポート提出状況と採点結果により成績を評価する。遅刻や提出遅れ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
- MAT.P350 ： 有機材料工学実験第一
- MAT.P352 ： 有機材料工学実験第三
- MAT.A250 ： 材料科学実験（M, P, C）第一
- MAT.A251 ： 材料科学実験（M, P, C）第二
- MAT.A252 ： 材料科学実験（M, P, C）第三
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、関連する科目を履修していることが望ましい。
