シラバス | - [授業の方法]
- 講義
- [受入人数]
- 110
- [受講対象]
- 自学部他学科生 履修可,他学部生 履修可,科目等履修生 履修可
- [授業概要]
- 化学において,物質の生産あるいは新物質や新反応の創造は最も重要な対象であるが,この中で「触媒」は計り知れないほど大きな役割を果たしている。我々の日常生活に必要な食料,衣料,ガソリンなどの燃料,プラスチックなどの化成品の生産工程あるいは環境保全,電化製品などで多くの「触媒」が使用されている。また,我々の生命そのものが酵素という「触媒」に支えられており,生命の維持にとって触媒作用は不可欠である。本講義では,具体例を交えながら詳細に「触媒」について固体触媒を中心に解説する。
- [目的・目標]
- 地球の持続的な成長のために,資源,エネルギー,環境,バイオにかかわる物質変換の科学の重要性が再認識されている。本講義では、その化学反応の新しいドラマを創造する鍵としての「触媒」の本質と役割について理解を深め,触媒反応場の構造,物性とメカニズムを中心に,科学・技術の多面的性格と影響についても理解する。
- [授業計画・授業内容]
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- 触媒化学の序論:◆触媒の定義を復習して理解する。
- 物理吸着と化学吸着:◆それぞれの特徴を復習して理解する。
- 単分子層吸着:◆Langmuir型吸着を復習する。
- 多分子層吸着:◆BET型吸着理論を復習してよく理解する。
- 不均一触媒反応:◆特にポテンシャルエネルギーを復習する。
- Langmuir-Hinshelwood機構とRideal-Eley機構:◆それぞれの機構の違いを復習する。
- 均一触媒反応:◆錯体を使用した反応例、酵素における反応例などを
復習しておくこと。
- 触媒のキャラクタリゼーション:◆表面分析機器による具体例を復習する。
- 触媒のデザインと調製:◆優れた触媒の調製法について具体例を復習する。
- 基本物性と触媒能:◆電子構造、幾何学的構造と触媒能の関連性を復習する。
- 金属触媒:◆典型的な金属触媒反応を復習する。
- 金属酸化物触媒:◆典型的な金属酸化物触媒反応を復習する。
- 酸・塩基触媒:◆典型的な酸・塩基触媒反応を復習する。
- 触媒設計:◆どのような手順で優れた触媒を作成したらよいかなどを理解する。
- まとめ、テスト
- 重要事項の復習:総復習をする。
- [キーワード]
- 吸着、触媒能,反応速度,選択率,触媒寿命,活性点,活性錯合体,表面積,細孔
- [教科書・参考書]
- 参考書:「触媒化学」江口浩一編,丸善出版など
- [評価方法・基準]
- 授業毎の小テストやレポート(50%)および期末試験(50%)で評価する。期末試験は100点満点で,60点が本科目の目的・目標に掲げられている達成度に相当するような内容および難易度で出題する。単位を取得するためには、総合した平均点が60点以上であることが必要である。
- [関連科目]
- 物理化学Iおよび物理化学IIを履修していることが望ましい
- [履修要件]
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- [備考]
- 受講希望者は4/12の講義に必ず出席すること。
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