表面化学

Surface Chemistry

専門教育科目

表面化学

理学部

3年

HSSBM3MCA1

2.0単位

講義 (Lecture)

2024年度後期

(Fall semester)

西山　覚

非常勤講師

日本語

目標7／目標9／目標13

講義終了後，教室にて
あるいは，メールにて

メールアドレス：nishieng@kobe-u.ac.jp

5◎／6◎／7◎

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固体表⾯で発現する触媒作⽤は，化成品の⽣産に必要なだけでなく，燃料電池やセンサー，環境浄化技術等のこれからの社会を⽀えるための⽬標SDGs（Sustainable Development Goals）にとって⽋かせない重要な現象の１つである．本講義では，固体表⾯の特異性を理解し，特にその化学現象である吸着や触媒作⽤について基礎的概念や事項を理解・習得することを⽬的とする．さらに，現在の化学⼯業を⽀えている触媒技術についても理解を深める．

表面，機能，不均一触媒，表面分析

固体には表⾯が存在する．固体表⾯は，特異な物理的，化学的性質を持つ．本講義では，固体表⾯の特異性を解説し，特にその化学的性質の現れである吸着現象，触媒作⽤について述べる．触媒は触媒作⽤を⽰す物質であり，触媒の利⽤により化学反応を制御できる．新規な触媒材料の開発によりはじめて現在の化学⼯業の発展が可能となった．また，今後期待される⼈類の持続的発展は，さらなる⾼機能触媒の開発がキーとなる．
以下の内容について講義を⾏う。
1. 序論 触媒とは何か，表⾯とは何か（表⾯の物理・化学的特徴）
2. 表⾯と分⼦の相互作⽤1（表⾯への吸着と吸着等温線）
3. 表⾯と分⼦の相互作⽤2（表⾯と分⼦との相互作⽤および測定⽅法）
4. 触媒作⽤と表⾯反応サイクル
5. 触媒反応と活性化エネルギー・反応速度・選択性および安定性
6. 触媒反応素過程と反応速度式および律速段階
7. 反応分⼦の吸着⼒と反応速度
8. ⾦属触媒：表⾯構造と触媒機能
9. ⾦属触媒：触媒作⽤の粒⼦径依存性
10. ⾦属触媒：触媒調製と調製化学
11. 固体酸・塩基性質の発現と触媒作⽤
12. ⼆元機能触媒作⽤（複数の機能の協奏作⽤）
13. ⾦属酸化物の触媒作⽤（酸化還元作⽤と酸素化反応）
14. 代表的⼯業触媒反応と触媒（⽯油化学⼯業と触媒）
15. 環境・エネルギー分野の触媒（⽔素製造，バイオマス利⽤を例に）

特に定めない

「触媒化学」御園⽣誠・⻫藤泰和（丸善）
「新しい触媒化学」菊地英⼀他（三共出版）
「応⽤化学シリーズ 触媒化学」内藤周弌他（朝倉書店）など

1回の授業につき
【予習】
　
事前にユニバーサルパスポートにアップロードした講義資料をもとに講義内容を予習する（概ね2時間）．
【復習】
　
講義中にノートに記載したメモなどを見ながら復習する（概ね2時間）．

採用しない．

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．
授業時の⼩テスト、レポートおよび定期試験の結果に基づき評価する．

授業時間中に小テストを実施した場合は，次回の講義においてその内容を解説する．
　
定期試験結果については，内容について問合せや質問があった場合に個別に対応する

物理化学の基礎を習得していることが望ましい．

該当しない．