Energy Materials ChemistryII

Energy Materials ChemistryII

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工学専攻化学分野科目

Graduate School of Engineering

1Year

HETMA5MCA1

2.00Credits

講義 (Lecture)

Fall semester 2026

Tomokazu Umeyama,Zhenhua Pan

工学研究科

Japanese

英語

7／9

月曜日　17:00-18:00　C棟619室（梅山）・625室（潘）

umeyama@eng.u-hyogo.ac.jp
pan@eng.u-hyogo.ac.jp

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1◎

N/a

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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、光触媒、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. ガイダンスおよびエネルギー・環境問題と材料化学のアプローチ（担当：梅山有和）
2. 無機太陽電池の基礎（担当：梅山有和）
3. 無機太陽電池の作製法（担当：梅山有和）
4. 有機系太陽電池のための光化学（１）光反応（担当：梅山有和）
5. 有機系太陽電池のための光化学（２）速度論（担当：梅山有和）
6. 有機系太陽電池のための光化学（３）Jablonski図（担当：梅山有和）
7. 有機系太陽電池のための光化学（４）エネルギー移動と電子移動（担当：梅山有和）
8. 有機系太陽電池の動作原理（担当：梅山有和）
9. 有機系太陽電池の材料開発（担当：梅山有和）
10. ナノ構造物質のエネルギー材料としての応用（担当：梅山有和）
11. 人工光合成反応の基礎（担当：潘振華）
12. 半導体/溶液界面における熱力学（担当：潘振華）
13. 半導体/溶液界面における速度論（担当：潘振華）
14. 光電極の動作原理及び開発（担当：潘振華）
15. 光触媒の動作原理及び開発（担当：潘振華）

In-person

Fully permitted

生成ＡＩの利用にあたっては『本学の教育における生成ＡＩの取扱いについて（学生向け）』の記載内容について留意すること。
この授業においては、授業内、予習復習、レポート等を含む成果物作成等において生成ＡＩの利用を全面的に許可しており、生成ＡＩの利用について制限を設けないが、生成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ならない。生成ＡＩの出力した内容について、事実関係の確認や出典・参考文献を確認・追記することが重要である。なお使用した場合には、その旨をレポート等に記載する。

講義資料ファイルを配布する。
参考書："Modern Molecular Photochemistry of Organic Molecules" Nicholas J. Turro・V. Ramamurthy・Juan Scaiano、「分子光化学の原理」Nicholas J. Turro・V. Ramamurthy・Juan Scaiano（訳：井上晴夫・伊藤攻）、「光化学 I」井上 晴夫・佐々木 政子・高木 克彦・朴 鐘震、「光化学—基礎と応用」村田滋

【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）

ユニパ等を用いて、講義中に質問に回答する。

【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】
講義中の質問に対する回答50％、レポート50％を基準とし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。