- 開講元
- 応用化学系
- 担当教員名
- 古屋 秀峰
- 授業形態
- 講義 (Zoom)
- メディア利用科目
- 曜日・時限(講義室)
- 月3-4(S622)
- クラス
- -
- 科目コード
- CAP.P221
- 単位数
- 1
- 開講年度
- 2020年度
- 開講クォーター
- 3Q
- シラバス更新日
- 2020年9月18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
高分子物質は，低分子物質からは予想もできない特異な物性を示します。本授業では，高分子物質が示すこれらの諸物性のうち溶液物性に焦点を当てて，物理学的観点から解説します。すなわち、高分子鎖一本の形態（コンフォメーション）や高分子溶液の様々な状態を，統計力学や熱力学に基づき理解します。高分子の溶液物性は、高分子物質に対する物理的な基礎概念を与え、高分子関連の講義の基礎と位置付けられます。したがって、高分子科学の入門段階において、重要な学問的意義を有しています。さらに、高分子産業に関連した科学・技術分野においても、その基礎的知識を提供します。
到達目標
本講義を履修することによって、次の能力を取得する。
1) 孤立高分子鎖のコンホメーションを説明できる。
2) 希薄溶液中での高分子鎖のコンホメーションを説明できる。
3) 高分子溶液の熱力学を説明できる。
4) ポリマーブレンドの高次構造や物理的性質を理解できる。
キーワード
高分子鎖の形、希薄溶液、高分子溶液物性、高分子ブレンド、構造形成
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
Zoomによるオンライン形式で行います。また、講義内容に関連した問題演習も行います。
授業計画・課題
| 授業計画 | 課題 | |
|---|---|---|
| 第1回 | 序論・直鎖ホモポリマーの分子形態 | 高分子性発現の起源を高分子の一次構造をもとに理解する。１本の高分子鎖の形（コンホメーション）を理解する。 |
| 第2回 | 剛直・半屈曲性高分子 | １本の剛直高分子や半屈曲性高分子の形態を理解する。 |
| 第3回 | 排除体積効果 | 溶液中の高分子鎖に関わる排除体積効果を理解する。 |
| 第4回 | 溶液の熱力学・格子モデル理論・浸透圧 | 高分子溶液をFlory-Huggins 理論により記述する。 |
| 第5回 | 相平衡 | 高分子溶液が示す相図を高分子／溶媒間の相溶性に基づいて理解する。 |
| 第6回 | 拡散と粘度・高分子溶液の濃度依存性 | 高分子溶液中の高分子鎖の拡散や粘性について理解する。 |
| 第7回 | 高分子ブレンド | 高分子ブレンドの定義とその概略について記述する。 |
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100分を目安に行うこと。
教科書
教科書：高分子学会編「基礎高分子科学」東京化学同人 第2版
参考書、講義資料等
参考書：北野博巳他 「高分子の化学」 三共出版 2008
成績評価の基準及び方法
授業の達成目標を勘案して、試験・レポート等の合計点により履修案内に記載の通り成績を評価します。
関連する科目
- CAP.P201 ： 高分子科学
- GRC.B104 ： 高分子科学基礎
- CAP.P352 ： 高分子工学演習第二
履修の条件(知識・技能・履修済科目等)
次の科目を履修しているか同等の知識を有していること; 高分子科学(CAP.P201), 高分子科学基礎(GRC.B104)。
