2018年度 エネルギー・環境問題を指向する固体化学特論第一 Advanced Solid State Chemistry Oriented for Energy and Environment Issues I
- 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
- メディア利用科目
- 曜日・時限(講義室)
- 金1-2(S611)
- クラス
- -
- 科目コード
- ENR.H407
- 単位数
- 1
- 開講年度
- 2018年度
- 開講クォーター
- 3Q
- シラバス更新日
- 2018年4月6日
- 講義資料更新日
- 2018年11月17日
- 使用言語
- 英語
- アクセスランキング
-
media
講義の概要とねらい
本講義の前半では、光触媒、光電変換素子、および電磁波を用いる物質変換技術を理解するために必要な物理化学的基礎的知識と概念を、これらの応用技術理解に必用な固体化学の基礎との関連において紹介する。後半では、触媒を始めとする表面科学に基盤を置く機能性材料の創製に必須な固体化学の基礎と応用を述べる。
光化学に関する物理化学の基礎を学び、特有な諸現象を固体化学との関連で理解することを目的する。触媒化学に必要な固体表面化学の基礎を理解することをねらいとする。この授業では、エネルギー資源の枯渇と供給源の模索に対して，固体化学を駆使した材料がどのような解決法を生み出すことができるかともに考えてほしい。
到達目標
１）光エネルギーの吸収によって生成する励起状態の緩和過程について説明できる。
２）励起状態の有するエネルギーを利用する光触媒、太陽電池の作用・動作機構について説明できる。
３）表面化学反応について説明できる。
４）表面科学の応用技術である触媒材料について説明できる。
キーワード
光励起状態、光エネルギー変換、表面科学、触媒化学
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
授業の進め方
１）毎回授業の最初に前回で解説した重要な事項の復習解説をします。
２）数回の授業ごとに，理解度を確認するための小テストを行います。
授業計画・課題
| 授業計画 | 課題 | |
|---|---|---|
| 第1回 | 光化学の概論－光化学反応とは | 光化学の基礎概念について説明する。 |
| 第2回 | 励起状態、緩和過程、量子収率、光誘起電子動 （１） | 励起状態、緩和過程、量子収率、光誘起電子移動について説明する。 |
| 第3回 | 励起状態、緩和過程、量子収率、光誘起電子動 （２） | 励起状態、緩和過程、量子収率、光誘起電子移動について説明する。 |
| 第4回 | 分子光触媒（１）ー 光誘起電子移動 | 分子の光誘起電子移動現象について説明する。 |
| 第5回 | 分子光触媒（２）ー 人口光合成へ向けて | 分子の光触媒作用について説明する。 |
| 第6回 | 半導体光触媒（１）ー 動作機構 | 半導体光触媒の動作機構について説明する。 |
| 第7回 | 半導体光触媒（２）- 可視光で駆動する | 可視光駆動半導体光触媒について説明する。 |
| 第8回 | 光触媒における固体化学のまとめ まとめ理解度確認のための問題解答と解説 | 全７回の内容に関する問題に解答する。 |
教科書
特になし
参考書、講義資料等
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）期末試験(85%)、授業参加度(15%)
２）到達目標1)30点, 2)30点, 3)20点, 4)20点で評価
３）授業参加度は授業での討論、小テストなどで算出する
４）全授業出席が原則である
関連する科目
- ENR.H502 ： エネルギー化学材料特論第二
- ENR.H502 ： エネルギー化学材料特論第二
- ENR.H408 ： エネルギー・環境問題を指向する固体化学特論第二
履修の条件(知識・技能・履修済科目等)
履修の条件（知能・技能・履修済科目等）
履修の条件は設けないが、熱力学、化学平衡、反応速度論に関する授業を履修していることが望ましい。
