授業の目的 【日本語】
Goals of the Course(JPN) | | 光化学、触媒・表面化学、電気化学、ナノ材料合成に関するの基本的考え方を物理化学的な側面から捉え、関連する学問分野の基礎を理解する。
達成目標
1. 光励起電子移動反応を理解する。
2. 分子会合体形成に伴う吸収スペクトル変化を理解する。
3. 触媒反応の機構と表面の評価を理解する(触媒と吸着・反応，X線・IR・UV-Vis・磁気共鳴の利用)
4. 様々な触媒(金属触媒，均一触媒，光触媒，酸塩基触媒，酸化触媒) とその利用(石油・石油化学産業と触媒，環境・エネルギー関連触媒)を理解する
5. 電気化学・光電気化学の基礎を理解する
6. ナノ材料(金属ナノ粒子と半導体ナノ粒子) の合成法と機能を理解する。
これらを通じ、光化学、触媒・表面化学、ナノ材料および関連物理化学に関する基礎力と応用力を養うことを目的とする。 |
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授業の目的 【英語】
Goals of the Course | | In this lecture, we will develop application skills that flexibly apply basic knowledge in order to contribute to fostering people who contribute to society based on strong interest in science, with academic skills and qualities and abilities to open up engineering, The goal is to develop basic academic skills and skills for research that will lead to future creativity. We understand the basic concepts of photochemistry, catalyst and surface chemistry, electrochemistry, and nanomaterial synthesis from the physicochemical aspect, and understand the fundamentals of related disciplines.
Achievement target
1. Understand photo-activated electron transfer.
2. Understand change of absorption spectra by assembling of molecules.
3. Understand the mechanism of catalytic reaction and evaluation of surface (catalyst and adsorption / reaction, use of X-ray, IR, UV-Vis, magnetic resonance)
4. Understand various catalysts (metal catalysts, homogeneous catalysts, photocatalysts, acid-base catalysts, oxidation catalysts) and their use (petroleum / petrochemical industry and catalysts, environment / energy-related catalysts)
5. Understand basics of electrochemistry and photo-electrochemistry
6. Understand synthesis methods and functions of nanomaterials (metal and semiconductor nanoparticles).
Through these, the aim is to develop basic and applied skills in photochemistry, theoretical chemistry, catalyst and surface chemistry, nanomaterials and related physical chemistry. |
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到達目標 【日本語】
Objectives of the Course(JPN)) | | 光化学、触媒・表面化学、電気化学、ナノ材料合成に関するの基本的考え方を物理化学的な側面から捉え、関連する学問分野の基礎を理解する。
達成目標
1. 光励起電子移動反応が説明できるようになる。
2. 分子会合体形成に伴う吸収スペクトル変化が説明できるようになる。
3. 触媒反応の機構と表面の評価を理解する(触媒と吸着・反応，X線・IR・UV-Vis・磁気共鳴の利用)
4. 様々な触媒(金属触媒，均一触媒，光触媒，酸塩基触媒，酸化触媒) とその利用(石油・石油化学産業と触媒，環境・エネルギー関連触媒)を理解する
5. 電気化学・光電気化学の基礎を理解する
6. ナノ材料(金属ナノ粒子と半導体ナノ粒子) の合成法と機能を理解する。
これらを通じ、光化学、理論化学、触媒・表面化学、ナノ材料および関連物理化学に関する基礎力と応用力を養うことを目的とする。 |
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到達目標 【英語】
Objectives of the Course | | In this lecture, we will develop application skills that flexibly apply basic knowledge in order to contribute to fostering people who contribute to society based on strong interest in science, with academic skills and qualities and abilities to open up engineering, The goal is to develop basic academic skills and skills for research that will lead to future creativity. We understand the basic concepts of photochemistry, theoretical chemistry, catalyst and surface chemistry, electrochemistry, and nanomaterial synthesis from the physicochemical aspect, and understand the fundamentals of related disciplines.
Achievement target
1. Understand photo-activated electron transfer.
2. Understand change of absorption spectra by assembling of molecules.
3. Understand the mechanism of catalytic reaction and evaluation of surface (catalyst and adsorption / reaction, use of X-ray, IR, UV-Vis, magnetic resonance)
4. Understand various catalysts (metal catalysts, homogeneous catalysts, photocatalysts, acid-base catalysts, oxidation catalysts) and their use (petroleum / petrochemical industry and catalysts, environment / energy-related catalysts)
5. Understand basics of electrochemistry and photoelectrochemistry
6. Understand synthesis methods and functions of nanomaterials (metal and semiconductor nanoparticles).
Through these, the aim is to develop basic and applied skills in photochemistry, theoretical chemistry, catalyst and surface chemistry, nanomaterials and related physical chemistry. |
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バックグラウンドとなる科目【日本語】
Prerequisite Subjects | | | 物理化学序論，熱力学, 反応速度論，量子化学，無機化学序論，有機化学序論, 有機化学、高分子化学, 生化学 |
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バックグラウンドとなる科目【英語】
Prerequisite Subjects | | | Basic Physical Chemistry, Reaction Kinetics, Quantum Chemistry, Basic Inorganic Chemistry, Basic Organic Chemistry, Biochemistry |
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授業の内容【日本語】
Course Content | | 触媒反応の機構と触媒表面
触媒と石油・石油化学・工業触媒
環境触媒・グリーンプロセス
触媒の構造解析
光化学の基礎：粒子であり波である光
銀塩写真と色素会合体
励起子相互作用（色素会合による色変化）
励起エネルギー移動
超分子の会合定数の評価と応用
超分子の速度定数の評価と応用
超分子の自己集合挙動の設計と応用
電気化学の基礎・燃料電池
光電気化学の基礎・光電変換
半導体・金属ナノ粒子の機能と応用
毎回の授業前に教科書ないし資料の指定箇所を読んでおくこと。 |
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授業の内容【英語】
Course Content | | Reaction Mechanism of Catalysis on Catalyst Surface
Catalysts in Petroleum, Petrochemical, and Industry
Environmental Catalysts and Green Processes
Structural Analysis of Catalysts
Fundamentals of Photochemistry: Light as both Particle and Wave
Silver Halide Photography and Dye Aggregates
Exciton Interactions (Color Changes Due to Dye Aggregation)
Excitation Energy Transfer
Evaluation and Application of Supramolecular Association Constants
Evaluation and Application of Supramolecular Rate Constants
Design and Application of Supramolecular Self-Assembly Behavior
Fundamentals of Electrochemistry and Fuel Cells
Fundamentals of Photoelectrochemistry and Photoelectric Conversion
Functions and Applications of Semiconductor and Metal Nanoparticles
Please read the designated part of the textbook or documents before each class. |
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成績評価の方法と基準【日本語】
Course Evaluation Method and Criteria | | 試験およびレポートにより評価する。
100 点満点で60 点以上を合格とします。
授業内容に掲げた事象関する概念や用語を正しく理解していることを合格の基準とする。 |
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成績評価の方法と基準【英語】
Course Evaluation Method and Criteria | | Examination and reports.
A passing score is 60/100.
The criteria for passing is to have a correct understanding of the concepts and terms related to those listed in the lecture contents. |
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履修条件・注意事項【日本語】
Course Prerequisites / Notes | | 教材の配布等は「物理化学・エネルギー化学」のTACTから配信する。
履修条件は課さない
(1) 授業の実施形態は、基本的に対面。
(2) 「学生から教員への質問」は対面講義中に直接、またはメールで
(3) 「学生の意見交換」はTACT上のフォーラムで対応する
教員の連絡先は「質問への対応」欄をご覧ください。 |
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履修条件・注意事項【英語】
Course Prerequisites / Notes | | Teaching materials will be distributed from Physical Chemistry 6 TACT website.
No special requirement.
(1) Face-to-face, basically.
(2) Questions to lecturers: face-to-face or e-mail listed below.
(3) Student discussions: Forum on TACT. |
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教科書【日本語】
Textbook | | |
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教科書【英語】
Textbook | | |
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参考書【日本語】
Reference Book | | 光化学--基礎と応用--（村田滋著） 東京化学同人2013
アトキンス物理化学（上，下）第８版、東京化学同人
田中庸裕・山下弘巳編著, 『触媒化学－基礎から応用まで』, 講談社(2017).
ナノ学会編，寺西利治・鳥本司・山田真美著，『ナノコロイド』，近代科学社(2014). |
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参考書【英語】
Reference Book | | | Peter Atkins ; Julio De Paula ; James Keeler, Atkins' Physical Chemistry (11th edition), Oxford University Press (2017). |
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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 | | | Work on the exercises at the end of each chapter of the textbooks. |
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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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実務経験のある教員等による授業科目（大学等における修学の支援に関する法律施行規則に基づくもの）＜実務経験について＞
Courses taught by Instructors with practical experience(Practical experience) | | |
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実務経験のある教員等による授業科目（大学等における修学の支援に関する法律施行規則に基づくもの）<実務経験と本授業との関連性>
Courses taught by Instructors with practical experience(Relevance of the practical experience to this course) | | |
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