2017年度 触媒化学特論   Advanced Course of Catalytic Chemistry

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開講元
応用化学コース
担当教員名
野村 淳子  本倉 健 
授業形態
講義     
曜日・時限(講義室)
木3-4(G113)  
クラス
-
科目コード
CAP.I472
単位数
2
開講年度
2017年度
開講クォーター
3-4Q
シラバス更新日
2017年8月8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

固体触媒の触媒作用の基礎を説明する。固体触媒表面への吸着現象,活性点の構築法,触媒反応速度・反応機構,触媒性能の評価方法といった触媒作用を理解する上で必要な基礎知識を解説する。加えて,バルクと表面に関する固体触媒のキャラクタリゼーションについて理解する。また,触媒の性質を議論する上で重要になる反応速度・反応機構に関して,詳細に学ぶ。

到達目標

【到達目標】 触媒作用に関する基礎知識を習得する。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を目標とする。
【テーマ】化学工業における固体触媒の役割,固体触媒の調製法・分析法・利用法と触媒反応における反応速度・反応機構。

キーワード

固体触媒、触媒調製、キャラクタリゼーション、反応速度、反応機構、多孔性材料

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

理解を深めるため、確認問題を毎回行う

授業計画・課題

  授業計画 課題
第1回 触媒の歴史と概要 触媒とは何かを理解し、その発見から利用の歴史を学ぶ
第2回 ゼオライト触媒 石油化学業界で一番良く用いられているゼオライトについて学び、その機能を理解する
第3回 環境触媒 環境改善のために触媒が担っている役割を認識する
第4回 光触媒 グリーンケミストリーあるいはエネルギー問題解決のために有用な光触媒とその機能を理解する
第5回 酸塩基触媒-1 酸塩基触媒作用の原理を理解し、反応機構について考察をする
第6回 酸塩基触媒-2 層状化合物や有機分子触媒等の酸塩基触媒作用について理解する
第7回 多孔性材料 メソポーラス材料などの多孔性材料の触媒としての応用法を知る
第8回 触媒調製基礎 基本的な固体触媒の調製法を学ぶ
第9回 触媒のキャラクタリゼーション-1 分光および分子吸着測定による触媒のキャラクタリゼーションの方法を知り、原理を理解する
第10回 触媒のキャラクタリゼーション-2 NMRおよびXAFS測定による触媒のキャラクタリゼーションの方法を知り、原理を理解する
第11回 グリーンケミストリーと触媒 グリーンケミストリーにおける触媒の役割を認識する
第12回 触媒を用いる有機合成 有機合成における触媒の役割を学ぶ
第13回 触媒反応機構の解明 固体表面上での触媒反応の機構解明の方法を知り、これまでに明らかにされて来た機構を理解する
第14回 C1化学 C1 化合物から様々な炭化水素化合物へと変換する触媒プロセスと、そこで用いられている触媒を学ぶ
第15回 触媒によるバイオマス転換 バイオマス変換のための触媒の基礎を学ぶ

教科書

特になし

参考書、講義資料等

特になし

成績評価の基準及び方法

【成績評価の基準】 固体触媒に関する基礎的な内容(触媒の役割,調製法,キャラクタリゼ-ションと反応速度論)の理解度で評価する.
【成績評価の方法】 定期試験およびレポートにより,100点満点で評価する.

関連する科目

  • CAP.I434 : ナノ機能化学特論第一
  • CAP.T532 : 触媒反応特論第二
  • CAP.I434 : ナノ機能化学特論第一

履修の条件(知識・技能・履修済科目等)

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。

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