学部・大学院区分
Undergraduate / Graduate
工・博前
時間割コード
Registration Code
2861506
科目区分【日本語】
Course Category
専門科目
科目区分【英語】
Course Category
Specialized Courses
科目名 【日本語】
Course Title
エネルギーナノマテリアル科学
科目名 【英語】
Course Title
Energy Nanomaterials Science
コースナンバリングコード
Course Numbering Code
担当教員 【日本語】
Instructor
尾上 順 ○ 鳴瀧 彩絵 中谷 真人
担当教員 【英語】
Instructor
ONOE Jun ○ NAKAYA Masato
単位数
Credits
2
開講期・開講時間帯
Term / Day / Period
春 火曜日 3時限
Spring Tue 3
授業形態
Course style
講義
Lecture
学科・専攻【日本語】
Department / Program
エネルギー理工学専攻
学科・専攻【英語】
Department / Program
Department of Energy Engineering
必修・選択【日本語】
Required / Selected
選択
必修・選択【英語】
Required / Selected
compulsory


授業の目的 【日本語】
Goals of the Course(JPN)
この講義は,西暦偶数年度開講の隔年講義である。本講義では、最近の進展が著しいナノマテリアル科学分野の基礎から応用までを系統的に学ぶ。特にナノマテリアルの成り立ちや特異な機能・性質の起源、及びそれらを評価する最先端計測手法について学ぶ。本講義を通して、エネルギーマテリアル科学の基礎となる以下のことを身に着けることできる。

(1) ナノマテリアルに共通したナノ・マクロ科学を理解し、説明できる。
(2)ナノマテリアルの機能と応用が把握できる。
(3) ナノ・マクロ計測手法の原理と意味が理解できる。
授業の目的 【英語】
Goals of the Course
This lecture is a biennial lecture held in even-numbered years in the Western calendar. In this lecture, you will systematically learn from the basics to applications in the field of nanomaterial science, which has seen remarkable progress recently. In particular, we will learn about the origins of nanomaterials, the origins of their unique functions and properties, and the most advanced measurement methods for evaluating them. Through this lecture, students will be able to acquire the following basics of energy materials science.

(1) Be able to understand and explain nano-macro science common to nanomaterials.
(2) Be able to understand the functions and applications of nanomaterials.
(3) Understand the principles and meaning of nano/macro measurement methods.
到達目標 【日本語】
Objectives of the Course(JPN))
この講義は,西暦偶数年度開講の隔年講義である。本講義では、最近の進展が著しいナノマテリアル科学分野の基礎から応用までを系統的に学ぶ。特にナノマテリアルの成り立ちや特異な機能・性質の起源、及びそれらを評価する最先端計測手法について学ぶ。本講義を通して、エネルギーマテリアル科学の基礎となる以下のことを身に着けることできる。

(1) ナノマテリアルに共通したナノ・マクロ科学を理解し、説明できる。
(2)ナノマテリアルの機能と応用が把握できる。
(3) ナノ・マクロ計測手法の原理と意味が理解できる。
到達目標 【英語】
Objectives of the Course
This course is a biennial lecture that opens in the even year. Nanomaterials science and technology will be learned, and we gives lectures aimed at acquiring a wide range of knowledge and perspectives in interdisciplinary fields such as physics, chemistry, engineering, biology, and medicine.

The goal of this course is to
1. Explain basic science of nanomaterials,
2. Understand the functions and applications of nanomaterials.
3. Understand the principles and meaning of nano/macro measurements.
バックグラウンドとなる科目【日本語】
Prerequisite Subjects
固体物理学、量子化学、光化学、触媒化学
バックグラウンドとなる科目【英語】
Prerequisite Subjects
Solid state physics, quantum chemistry, photochemistry, catalyst chemistry
授業の内容【日本語】
Course Content
ナノマテリアル
1)ナノカーボン:フラーレン、ナノチューブ、グラフェン、他  
2)ナノ粒子   
3)金属錯体   
4)ナノ空間材料

環境調和型エネルギー変換材料
5)環境浄化触媒
6)人工光合成触媒
7)可視光応答型光触媒
8)放射線エネルギー変換材料

ナノ計測手法
9)走査トンネル顕微鏡   
10)原子間力顕微鏡   
11)近接場分光、他   
12)まとめ  

授業の区切り事に授業内容に関連した複数回のレポート課題を課すので、授業時間外の追加学習を随時進めること。
授業の内容【英語】
Course Content
Nanomaterials
1) Nanocarbon: fullerene, nanotube, graphene, etc.
2) Nanoparticles
3) Metal complex
4) Nanospace materials

Environmentally harmonic energy conversion materials
5) Environmental purification catalysts
6) Artificial photosynthesis catalyst
7) Visible-light responsive photocatalyst
8) Radiation energy conversion material

Nanoscale measurement methods
9) Scanning tunneling microscope
10) Atomic force microscope
11) Near-field spectroscopy, etc.
12) Summary

Since multiple report assignments related to the class content will be assigned between classes, students are encouraged to continue with additional study outside of class hours.
成績評価の方法と基準【日本語】
Course Evaluation Method and Criteria
各講義での討論への参加および複数回のレポート課題によって総合的に成績評価します。特に、
『ナノマテリアルの機能・応用』、『ナノ・マクロ計測の原理』に関する基礎的な内容を理解し、レポート課題としてまとめることができれば合格とします。さらに応用的な内容を理解し、最新の研究報告と関連付けて論じることができるようになれば、それに応じて成績に反映します。
3回欠席すると不可になります。
成績評価の方法と基準【英語】
Course Evaluation Method and Criteria
Comprehensive grade evaluation is based on participation in discussions in each lecture and multiple report assignments. especially,
You will pass if you can understand the basic contents of "Functions and applications of nanomaterials" and "Principles of nano/macro measurement" and summarize them as a report assignment. If you can understand more applied content and be able to discuss it in relation to the latest research reports, it will be reflected in your grades accordingly.
At the end of each class, you will be given multiple report assignments related to the content of the class.

If you miss 3 times, you will be disqualified.
履修条件・注意事項【日本語】
Course Prerequisites / Notes
特に条件を貸さないが、日本語で講義を行う
履修条件・注意事項【英語】
Course Prerequisites / Notes
Lectures will be given in Japanese, although there are no particular conditions.
教科書【日本語】
Textbook
学習内容に応じて担当教員がその都度資料を準備する。
教科書【英語】
Textbook
Depending on the learning content, the teacher in charge will prepare the materials each time.
参考書【日本語】
Reference Book
Science at the Nanoscale
ナノカーボン(近代科学社)
ナノ粒子(近代科学社)
ナノコロイド(近代科学社)
ナノバイオ・メデイシン(近代科学社)
計算ナノ科学(近代科学社)
ナノ計測(近代科学社)
参考書【英語】
Reference Book
Science at the Nanoscale
Nanocarbon (Kindai Kagakusha)
Nanoparticles (Kindai Kagakusha)
Nanocolloid (Kindai Kagakusha)
Nanobio Medicine (Kindai Kagakusha)
Computational Nano Science (Kindai Kagaku-sha)
Nano measurement (Kindai Kagakusha)
授業時間外学習の指示【日本語】
Self-directed Learning Outside Course Hours
必要に応じて指示する。
授業時間外学習の指示【英語】
Self-directed Learning Outside Course Hours
instruct if necessary
使用言語【英語】
Language used
Japanese
使用言語【日本語】
Language used
日本語
授業開講形態等【日本語】
Lecture format, etc.
対面
授業開講形態等【英語】
Lecture format, etc.
in-person
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)
特になし
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)
nothing special