授業の目的 【日本語】
Goals of the Course(JPN) | | 工学を拓くための学力および資質、能力を培うためには、様々な先端実験の知識や操作を習得する必要がある。本実験では、無機化学、物理化学、高分子合成化学、高分子物理化学に関連する先端的な実験の知識および操作の習得を目指す。さらに、データの整理や解析、レポート作成能力を養うことも目指す。
なお、本実験は無機・物理化学実験および高分子化学実験の二つの実験から構成される。それぞれの実験を通した学生の到達目標は以下の通りである。
＜無機・物理化学実験＞
1. セラミックスの焼成プロセス、構造解析と物性評価に関する基礎知識を習得できる。
2. 溶液化学に基づくナノシートの作製プロセス、ナノ物質の分析方法が理解できる。
3. 無機・錯体化学の基礎知識と試料の特性評価手法が習得できる。
4. 階層的多孔材料の合成と評価を通じて、無機化学と分析化学の基礎知識が習得できる。
5. 実験計画の立案と結果の解釈、レポートや口頭発表による成果報告の方法が習得できる。
6. 半導体や有機色素の電子エネルギー構造やその光応答性について理解できる。
＜高分子化学実験＞
1. 高分子化合物の合成、分離・精製、評価法を習得できる。
2. 安全な実験操作を体得できる。
3. 高分子材料の調製および高分子物理現象の評価法を習得できる。
4. 実験計画の立案、データの整理や解析、結果の考察ができる。
5. 論理的な報告書を作成できる。
6. 高分子合成化学および高分子物理化学に関する知識が深まる。 |
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授業の目的 【英語】
Goals of the Course | | In order to cultivate academic skills, qualities, and abilities to develop engineering, it is necessary to acquire various advanced experimental knowledge and operations. The aim of this experiment is to acquire advanced experimental knowledge and operations related to inorganic chemistry, physical chemistry, polymer synthesis chemistry, and polymer physical chemistry. It also enhances the development of the ability to organize and analyze data and create reports.
This experiment consists of two parts; Inorganic/Physical Chemistry Experiment and Polymer Chemistry Experiment. By the end of this experiment, students should be able to do the following:
1. Acquiring basic knowledge on firing process, structural analysis and physical property evaluation of ceramics.
2. Understanding the fabrication process of nanosheets based on solution chemistry and the analysis method of nanomaterials.
3. Acquiring basic knowledge of inorganic and complex chemistry and learning characterization techniques relating to complex.
4. Acquiring basic knowledge of inorganic and analytical chemistry through the synthesis and evaluation of hierarchical porous materials.
5. Acquiring basic knowledges to make an experimental plan, to interpret the results, and to explain the achievements through reports and oral presentations.
6. Understanding the electron energy structure of semiconductors/organic dyes and their photoresponsivity.
< Polymer chemistry experiment>
1. Acquire an understanding of synthesis, separation/purification, and characterization of polymer.
2. Acquire an understanding of the safety experimental operation
3. Acquire knowledge regarding preparation of polymer materials and evaluation method of polymer physical phenomena.
4. Design experimental plans, organize and analyze data, and discuss results.
5. Create a logical report.
6. Deepen the understanding of polymer synthesis chemistry and polymer physical chemistry. |
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到達目標 【日本語】
Objectives of the Course(JPN)) | | 工学を拓くための学力および資質、能力を培うためには、様々な先端実験の知識や操作を習得する必要がある。本実験では、無機化学、物理化学、高分子合成化学、高分子物理化学に関連する先端的な実験の知識および操作の習得を目指す。さらに、データの整理や解析、レポート作成能力を養うことも目指す。
なお、本実験は無機・物理化学実験および高分子化学実験の二つの実験から構成される。それぞれの実験を通した学生の到達目標は以下の通りである。
＜無機・物理化学実験＞
1. セラミックスの焼成プロセス、構造解析と物性評価に関する基礎知識を習得できる。
2. 溶液化学に基づくナノシートの作製プロセス、ナノ物質の分析方法が理解できる。
3. 無機・錯体化学の基礎知識と試料の特性評価手法が習得できる。
4. 階層的多孔材料の合成と評価を通じて、無機化学と分析化学の基礎知識が習得できる。
5. 実験計画の立案と結果の解釈、レポートや口頭発表による成果報告の方法が習得できる。
6. 半導体や有機色素の電子エネルギー構造やその光応答性について理解できる。
＜高分子化学実験＞
1. 高分子化合物の合成、分離・精製、評価法を習得できる。
2. 安全な実験操作を体得できる。
3. 高分子材料の調製および高分子物理現象の評価法を習得できる。
4. 実験計画の立案、データの整理や解析、結果の考察ができる。
5. 論理的な報告書を作成できる。
6. 高分子合成化学および高分子物理化学に関する知識が深まる。 |
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到達目標 【英語】
Objectives of the Course | | In order to cultivate academic skills, qualities, and abilities to develop engineering, it is necessary to acquire various advanced experimental knowledge and operations. The aim of this experiment is to acquire advanced experimental knowledge and operations related to inorganic chemistry, physical chemistry, polymer synthesis chemistry, and polymer physical chemistry. It also enhances the development of the ability to organize and analyze data and create reports.
This experiment consists of two parts; Inorganic/Physical Chemistry Experiment and Polymer Chemistry Experiment. By the end of this experiment, students should be able to do the following:
1. Acquiring basic knowledge on firing process, structural analysis and physical property evaluation of ceramics.
2. Understanding the fabrication process of nanosheets based on solution chemistry and the analysis method of nanomaterials.
3. Acquiring basic knowledge of inorganic and complex chemistry and learning characterization techniques relating to complex.
4. Acquiring basic knowledge of inorganic and analytical chemistry through the synthesis and evaluation of hierarchical porous materials.
5. Acquiring basic knowledges to make an experimental plan, to interpret the results, and to explain the achievements through reports and oral presentations.
6. Understanding the electron energy structure of semiconductors/organic dyes and their photoresponsivity.
< Polymer chemistry experiment>
1. Acquire an understanding of synthesis, separation/purification, and characterization of polymer.
2. Acquire an understanding of the safety experimental operation
3. Acquire knowledge regarding preparation of polymer materials and evaluation method of polymer physical phenomena.
4. Design experimental plans, organize and analyze data, and discuss results.
5. Create a logical report.
6. Deepen the understanding of polymer synthesis chemistry and polymer physical chemistry. |
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バックグラウンドとなる科目【日本語】
Prerequisite Subjects | | | 化学生命工学実験（1～3），実験安全学，化学基礎I、II，反応速度論及び演習，熱力学及び演習（1, 2），構造・電気化学及び演習，量子化学及び演習（1, 2），無機化学及び演習（1, 2），無機合成化学，有機化学及び演習（1～5），高分子基礎化学，高分子合成化学 |
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バックグラウンドとなる科目【英語】
Prerequisite Subjects | | | Chemistry and Biotechnology Laboratory 1 ~ 3, Safety in Laboratory, Elemental Chemistry I & II, Chemical Kinetics with Exercises, Thermodynamics 1 & 2 with Exercises, Structural Chemistry and Electrochemistry with Exercises, Quantum Chemistry 1 & 2 with Exercised, Inorganic Chemistry 1 & 2 with Exercises, Chemistry of Inorganic Reaction, Organic Chemistry 1 ~ 5 with Exercises, Fundamentals of Polymer Chemistry, Synthetic Polymer Chemistry |
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授業の内容【日本語】
Course Content | | 無機化学、物理化学、高分子化学における先端的な実験を行い、実験結果を整理したのち考察を行ってレポートとしてまとめる。無機・物理化学実験については発表会を行う。各実験にて設定するテーマは以下の通り。
＜無機・物理化学実験＞
1. 生体用セラミックスの合成と解析
2. 層状物質からのナノシートの合成と評価
3. 多孔性金属錯体の合成、物性測定
4. ゾル－ゲル法による階層的多孔材料の合成と特性評価
5. 過酸化水素水分解反応における触媒作用
6. 色素増感太陽電池の作製と評価
＜高分子化学実験＞
1. 熱可塑性エラストマーの調製と特性評価－長鎖分子構造と物性の相関－
2. ラジカル共重合、リビングラジカル重合、界面重縮合
－連鎖重合、リビング重合、逐次重合の代表例として－
3. 固体材料の表面張力の制御とその評価－Zismanプロットと表面処理手法－
4. 発光性ポリ（p-フェニレンビニレン）-アミロース複合体の合成
毎回の実験前に実験指針書を読んでおくこと。また、実験ごとにレポート課題を課す。実験結果を整理・解析して考察まで行い、レポートとしてまとめて期日までに提出すること。 |
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授業の内容【英語】
Course Content | | Advanced experiments on inorganic chemistry, physical chemistry, and polymer chemistry, are carried out, then results of the experiments are discussed and summarized in a report. Presentation is also carried out in inorganic and physical chemistry experiments. Individual experimental topics are as follows.
1. Synthesis and analysis of biomedical ceramics
2. Synthesis and characterization of inorganic nanosheets
3. Syntheses of porous metal complexes, characterization of porous metal complexes
4. Synthesis and characterization of hierarchically porous materials by sol-gel method
5. Catalytic action in hydrogen peroxide decomposition reaction
6. Fabrication and characterization of dye-sensitized solar cell
1. Preparation and Characterization of Thermoplastic Elastomers Correlation between the Long-Chain Molecular Structure and the Physical Properties
2. Radical Copolymerization, Living Radical Polymerization, and Interfacial Polycondensation －As Representatives of Chain-Growth Polymerization, Living Polymerization, and Step-Growth Polymerization－
3. Contact Angle Goniometry for Surface Tension Measurements of Solid Surfaces －Zisman Plot and Surface Treatment Techniques－
4. Synthesis of Luminescent Poly(p-phenylenevinylene)-Amylose Composites
Read the experimental guideline before each experiment. In addition, a report task is assigned for each experiment. After organizing, analyzing, and considering the experimental results, submit it as a report by the submission deadline. |
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成績評価の方法と基準【日本語】
Course Evaluation Method and Criteria | | 実験への取り組み方（積極性、能動性）、結果に対する論理的思考・判断、実験技能およびレポートを総合的に評価し、100点満点で60点以上を合格とする。無機・物理化学実験および高分子化学実験の両実験に合格することで、本実験の単位を獲得できる。
〈2020年度以降入学者〉
100～95点：A+，94～80点：A，79～70点：B，69～65点：C，64～60点：C-，59点以下：F
〈2019年度以前入学者〉
100～90点：S，89～80点：A，79～70点：B，69～60点：C，59点以下：F |
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成績評価の方法と基準【英語】
Course Evaluation Method and Criteria | | Grading will be decided based on the approach to the experiment (positiveness, activeness), logical thinking / judgment for the results, experimental skills and reports. Credits will be awarded to those students who score 60 or more out of 100 points. By passing both experiments of Inorganic/Physical Chemistry Experiment and Polymer Chemistry Experiment, you can earn the credits for this experiment.
Grades are as follows:
〈Enrollees after 2020〉
A+: 100-95，A: 94-80，B: 79-70，C: 69-65，C-: 64-60，F: 59-0
〈Enrollees before 2019〉
S: 100-90，A: 89-80，B: 79-70，C: 69-60，F: 59-0 |
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履修条件・注意事項【日本語】
Course Prerequisites / Notes | | |
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履修条件・注意事項【英語】
Course Prerequisites / Notes | | | There are no requirements. |
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教科書【日本語】
Textbook | | | 各テーマについて専用の実験指針書を利用する。実験指針書の入手方法は実験ガイダンスで説明する。 |
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教科書【英語】
Textbook | | | Use an experimental guideline prepared for each topic. How to obtain the experimental guideline will be announced during the experiment guidance. |
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参考書【日本語】
Reference Book | | 実験を安全に行うために：化学同人編集部編（化学同人）
その他、必要に応じて随時指示する。 |
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参考書【英語】
Reference Book | | | Other instructions will be given as needed. |
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授業時間外学習の指示【日本語】
Self-directed Learning Outside Course Hours | | |
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授業時間外学習の指示【英語】
Self-directed Learning Outside Course Hours | | |
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使用言語【英語】
Language used | | |
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使用言語【日本語】
Language used | | |
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授業開講形態等【日本語】
Lecture format, etc. | | |
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授業開講形態等【英語】
Lecture format, etc. | | |
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遠隔授業（オンデマンド型）で行う場合の追加措置【日本語】
Additional measures for remote class (on-demand class) | | |
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遠隔授業（オンデマンド型）で行う場合の追加措置【英語】
Additional measures for remote class (on-demand class) | | |
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