電気化学

Electrochemistry

専門教育科目

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工学部

3年

HETBK3MCA1

2.00単位

講義 (Lecture)

2024年度後期

(Fall semester)

伊藤 省吾

材料・放射光工学専攻
光電変換材料工学研究グループ

日本語

目標7／目標9／目標13

12:15-12:45、C334室（事前にメール等で連絡をしておくことが望ましい）

E-mail: itou@eng.u-hyogo.ac.jp

3◎／4◎

ー

1-1◎

ー

電気化学の基礎知識と応用について、幅広い知識と理解力をつけることで，電気化学に関する諸問題を説明し，計算結果を出せる事を目標とする。学問的要素として，物理化学とくに化学熱力学を習得していることが望ましい．また具体的なお応用例としては，一次電池，二次電池，メッキ，水素燃料電池，太陽電池，センサーなど，多岐にわたる．

一次電池，二次電池，メッキ，水素燃料電池，太陽電池，センサー

「電気化学」は、各基礎科目（物理化学，無機化学，有機化学，数学，生物学，力学）に立脚した学問であり，各基礎科目を利用して応用に繋げる事を目標とした学問である。その応用目標としては，水素燃料電池，一次電池，二次電池，太陽電池，センサーおよびメッキ，など多岐にわたる．本講義にてその基礎から応用までを一貫して学習理解し，説明が出来る様にする．

・授業内容

１:　 電気化学序論　　　　電気化学の歴史／電気化学の未来
２: 　電解質溶液　　　　アレニウスの電離説／電気伝導／希釈率／イオンの活量／溶媒和
３: 　電気化学系とポテンシャル　　　　電子の化学ポテンシャル／イオンの電気化学ポテンシャル／
４：　平衡電極電位／電池の起電力／実用電池／ポテンシオメトリーとイオン選択性電極
５: 　液間電位　ネルンスト・プランクの式／液間電位／生体膜電位
６: 　溶液と電極の界面　　　　熱力学基本式／電気毛管曲線／電気二重層のモデル／界面動電現象
７: 　電極反応　電極反応の基本過程／電荷移動過程
８：　物質移動過程／電極反応系の可逆性／拡散方程式
９：　電気化学測定法　　　　電気化学測定法の分類／測定システム／ポテンシャルステップ・クロノアンペロメトリー
１０：　ノーマルパルス・ボルタンメトリー／微分パルスボルタンメトリー／ポーラログラフィー
１１：　サイクリックボルタンメトリー／クロノポテンシオメトリー／バルク電解法／交流インピーダンス法/イオン移動ボルタンメトリー
１２：　電極の化学　　　　金属の腐食と混成電位／pH-電位図／金属の防食／金属の析出／電極触媒
１３：　光エネルギー変換
１４：　半導体の基礎／半導体光電極／半導体光触媒
１５：　生物電気化学　　　　生体エネルギー／呼吸鎖電子伝達系／光合成電子伝達系／酸素電極／酸化還元タンパク質の電気化学的特性評価／メディエーター型酵素触媒機能電極

定期試験


なお，本講義においては，評価を対面のテストによって判断するために，生成 AIの利用について制限を設けない．

電気化学 (基礎化学コース) 渡辺 正 (著), 益田 秀樹 (著), 金村 聖志 (著), 渡辺 正義 (著), 井上 晴夫 (著) (出版社 ‏ : ‎ 丸善出版，ISBN-10 ‏ : ‎ 4621081128）

および，担当教員が用意した資料．
 

【予習】授業に際して指示するテキスト教材の部分を事前読み込み（15ｈ）
【復習】次回の小テストの準備（１5回、40ｈ）、講義内容の理解を深め定着させるためにテキスト教材を読み直し（10ｈ）

合計 65 h

採用しない．

成績評価の基準
電気化学を理解し、その導出計算ができる者については、講義目的・到達目標に記載する能力（知識・技能、思考力、判断力、表現力等）の到達度に基づき、S（90点以上）,Ａ（80点以上）,B（70点以上）,C（60点以上）による成績評価のうえ、単位を付与する。

成績評価の方法
小テスト(40%)、および定期試験 (60%) によって評価する。

小テストは、原則次の講義内で解説する。
レポートは、優れた内容のものを講義の中で紹介しながら講評する.
定期試験は、授業評価アンケートの教員コメント欄に試験結果に関するコメントもあわせて記載する。

授業欠席の際に証明書の提出を要求する場合、「診断書（原本）、診断書（コピー可）、病院の領収書」でも良いこととします．

該当しない