2019年度 高分子構造特論   Advanced Polymer Structures

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開講元
応用化学コース
担当教員名
野島 修一 
授業形態
講義
曜日・時限(講義室)
木7-8(H136)  
クラス
-
科目コード
CAP.P522
単位数
1
開講年度
2019年度
開講クォーター
1Q
シラバス更新日
2019年4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

  まず,高分子物質中で起こる代表的な高次構造形成メカニズムを述べ,その構造形成原理を熱力学に基づき詳細に解説します。次に,複数の構造形成因子による複雑な高次構造と構造形成メカニズムを,最近の研究成果に基づいて解説します。最後に,これらの高次構造形成を,実際の高分子材料の物性制御へ応用した例について紹介します。
  高分子材料中では様々な要因により多種多様な高次構造化形成され、それらが材料の物性・機能を支配しています。今まで取得してきた高分子科学に関する様々な知識を応用してこれらの構造形成原理を理解することは、高分子構造の基礎研究において必要不可欠であり、かつ、新規高分子材料の創製を目指した応用研究でも役立ちます。

到達目標

本講義を履修することにより、高分子系中の高次構造形成に関する以下の能力を習得できる。
1) 液ー液相分離(スピノーダル分解と核化・成長)による高次構造形成メカニズムを説明できる。
2) 高分子の結晶化メカニズムと形成する高次構造(ラメラ構造や球晶等)を説明できる。
3) 液晶化やゲル化のメカニズムを説明できる。
4) 以上の因子の組み合わせによる協同的高次構造形成を理解できる。

キーワード

高次構造、構造形成、液ー液相分離、結晶化、複合的構造形成

学生が身につける力

国際的教養力 コミュニケーション力 専門力 課題設定力 実践力または解決力

授業の進め方

講義内容は、板書形式あるいは液晶プロジェクターを利用したスライドを利用して、講義形式で行います。

授業計画・課題

  授業計画 課題
第1回 高分子中の高次構造と構造形成ー概論 高分子系に形成する高次構造とその構造形成に概略を理解する。
第2回 液ー液相分離による構造形成メカニズム (1) 初期過程 液ー液相分離の初期過程における構造形成メカニズム(スピノーダル分解、核化・成長)を理解する。
第3回 液ー液相分離による構造形成メカニズム (2) 後期過程 液ー液相分離の後期過程における構造形成メカニズム(粗大化メカニズム)を理解する。
第4回 結晶化による構造と構造形成メカニズム 高分子の結晶化により形成する構造(ラメラくり返し構造、球晶等)とその構造形成メカニズムを理解する。
第5回 その他の要因による構造形成メカニズム 他の幾つかの要因による構造形成メカニズムについて理解する。
第6回 高分子中の複合的構造形成メカニズム (1) 高分子多成分系 高分子系中で起こる複合的構造形成メカニズム(例えば、液ー液相分離+結晶化)について理解する。(1) 多成分高分子系
第7回 高分子中の複合的構造形成メカニズム (2) ブロック共重合体系 高分子系中で起こる複合的構造形成メカニズム(例えば、ミクロ相分離+結晶化)について理解する。(2) ブロック共重合体系
第8回 構造形成の高分子材料への応用 種々の構造形成の高分子材料への応用について理解する。

教科書

教科書:特になし

参考書、講義資料等

高分子学会編「基礎高分子科学」東京化学同人 2006
松下他「高分子の構造と物性」講談社 2013

成績評価の基準及び方法

授業中に出題するレポート等により評価する。

関連する科目

  • CAP.P424 : 高分子構造特論第二
  • ZIA.C402 : 高分子の材料設計

履修の条件(知識・技能・履修済科目等)

なし。高分子物性の知識を有していることが望ましい。

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