応用材料化学

Advanced Material Chemistry

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応用化学専攻科目

工学研究科

1年

HETMO5MCA1

2単位

講義 (Lecture)

2024年度前期

梅山 有和、潘 振華

工学研究科

日本語

英語

目標7／目標9

月曜日　17:00-18:00
C棟619室

umeyama@eng.u-hyogo.ac.jp
079-267-4949

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1◎

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【講義目的】環境・エネルギー問題の解決を志向した有機材料、無機材料、ナノ構造材料について理解を深めることを目的とする。具体的には、太陽電池、人工光合成、ガス分離膜などについて、機能の発現機構を理解し、構造と物性の相関を明らかにすることによって、機能性材料の設計指針を得る方法について講述する。また、ナノ炭素材料や二次元層状材料の化学とエネルギー材料としての応用について論究する。
【到達目標】1) 環境・エネルギー問題解決に資する応用材料化学の基礎を修得すること、2) 環境・エネルギー問題解決に資する応用材料化学の最新の研究内容について説明できるようになること、3) 応用材料化学の知識を他の系に適用できること、である。

サブタイトル：環境・エネルギー問題解決に資する化学
キーワード：太陽電池、光化学、ヤブロンスキー図、ナノ構造材料

【講義内容】本講義では、最初に、人類が直面するエネルギー・環境問題について概説する。次いで、学部の光化学・物理化学・無機化学・有機化学で習ったことを復習しながら、各種の太陽電池について説明する。さらに、光触媒やガス分離膜、ナノ構造材料の基礎とエネルギー材料としての応用について講述する。
【授業計画】
1. ガイダンス
2. 太陽電池の基礎
3. 無機太陽電池
4. 有機薄膜太陽電池の動作原理
5. 有機薄膜太陽電池の材料合成と物性評価
6. 有機薄膜太陽電池の研究動向
7. 色素増感太陽電池
8. ペロブスカイト太陽電池
9. 光触媒
10. ガス分離膜
11. フラーレンの化学とエネルギー材料への応用
12. カーボンナノチューブの化学とエネルギー材料への応用
13. グラフェンの化学とエネルギー材料への応用
14. 二次元層状材料の化学とエネルギー材料への応用
15. レポート講評

生成系AIの利用：生成系AIの利用については教員の指示に従うこと。生成系AIによる出力結果をそのまま課題レポートとして提出してはいけない。生成系AIによる出力をそのまま提出したことが判明した場合は単位を認定しない、又は認定を取り消すことがある。

講義資料ファイルを配布する。

【予習】授業に際して指示する講義資料を事前に読み込み（30 h）
【復習】レポート作成（3回、15 h）、講義内容の理解を深め定着させるために講義資料を読み直し（15 h）

Zoomのチャット機能等を用いて、質問に回答する。

【成績評価の基準】
環境・エネルギー問題解決に資する応用材料化学の基礎を修得し、最新の研究内容について説明でき、その知識を他の系に適用できる者については、講義目的・到達目標に記載する能力の到達度に基づき、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】
出席20％、講義中の質問に対する回答50％、レポート30％を基準として、受講態度（積極的な質問等）を含めて総合的に評価する。

講義中にする質問については、その講義内で解説し、理解度に応じて講義内容を変化させる。
レポートは、次回の講義内で講評する。

配布する講義資料などについて、十分な予習・復習をして講義に出席すること。
講義中に、ユニバーサルパスポートのクラスプロファイル機能やZoomのチャット機能等を使って質問やアンケートを行うことがあるため、Wi-Fiに接続可能なデバイス（PC・タブレット・スマホ等）を持参することが望ましい。

該当しない。