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教員名 : 新倉 謙一
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授業コード
220419
オムニバス
科目名
ナノ材料機能特論
科目名(英語)
Advanced Functional Nanomaterials
配当学年
1年
単位数
2.00単位
年度学期
2025年度秋学期
曜日時限
水曜4限
対象学科
博前_環境
コース
科目区分
大学院科目
必選の別
選択科目
担当者
新倉 謙一
教室
実務家教員担当授業
授業の目的と進め方
ナノテクノロジーとナノサイエンスの発展は現在の科学技術を支えている。本講義では主に無機材料からなるナノ粒子を取り上げ、ナノ粒子の合成・分散制御・観察手法・機能を広く理解し、関連した論文や資料などを自身の力で読み解くことができるようになることを目的とする。自ら興味をもった最近のナノ材料に関しての論文を紹介するプレゼンテーションを2度行う。
達成目標1
バルク材料と異なるナノ材料特有の物性を説明できる。【25%】
達成目標2
ナノ粒子の代表的な機能を説明でき、物性と機能を結びつけて議論できる。【25%】
達成目標3
ナノ粒子の凝集・分散を制御するための適切な表面保護材や表面修飾剤を提案できる。【25%】
達成目標4
ナノ材料に関しての論文・文献などを読み解く力がつく。【25%】
達成目標5
達成目標6
達成目標7
アクティブラーニング
ディスカッション
ディベート
グループワーク
プレゼンテーション
○
実習
フィールドワーク
その他課題解決型学習
授業計画
授業時間外課題(予習および復習を含む)
第1回
講義ガイダンスと予備知識の確認
初回の講義では、講義の概要と講義目標を説明する。配布資料に沿って、学部の時に学修した基礎化学の復習をすること。 (2時間)
第2回
ナノ粒子の合成1(無機材料)
初回の講義で配布するナノ粒子合成に関する資料をあらかじめ読んでから講義に参加すること。(2時間)
第3回
ナノ粒子の合成2(有機材料)
あらかじめ配布した資料に沿って、有機分子からなる粒子合成例について予習しておくこと。(2時間)
第4回
金属ナノ粒子の形状制御
ナノ粒子の形状や粒径制御に関する配布資料(論文)のイントロダクションを読んでおくこと。(2時間)
第5回
ナノ粒子の分散と凝集
ナノ粒子の分散と制御に関する配布資料を読んでおくこと。(2時間)
第6回
ナノ粒子の表面修飾
表面修飾化学に関する配付資料を予習してくること。(2時間)
第7回
ナノ粒子合成・表面修飾の論文を解説するプレゼンテーション
自分の興味のある論文をよく読み、クラスで説明・発表できるように十分に準備すること。
第8回
ナノ材料の物性測定、観察手法
ナノ材料の物性測定、観察手法に関して原理を調べ説明できるようにすること。(2時間)
第9回
金属ナノ粒子の触媒活性
金属ナノ粒子の触媒活性 に関しての配付資料をあらかじめ予習してくること。(2時間)
第10回
半導体粒子(量子ドット)の光特性
量子ドットに関する配付資料について予習してくること。(2時間)
第11回
金属ナノ粒子のプラズモン特性
金属ナノ粒子のプラズモン特性に関する配付資料について予習してくること。(2時間)
第12回
ナノ粒子の医療応用
ナノ粒子の医療応用に関する論文をあらかじめ配布します。アブストラクトとイントロダクションを読んで講義に参加すること。
第13回
ナノ粒子の自己組織化と応用
ナノ粒子の自己組織化に関する資料を配付しますので、あらかじめ予習してから講義に参加すること。(2時間)
第14回
ナノ粒子機能関連の論文を解説するプレゼンテーション
自分の興味のある論文をよく読み、クラスで説明できるように十分に準備すること。 (6時間)
課題等に対するフィードバック
質問などを通じてその都度、フィードバックしていく。
評価方法と基準
講義への参加度(予習を前提としたクラスでの発言)、および講義中に行うプレゼンテーションにて評価する。60点以上70点未満はC評価とする。
テキスト
テキストは使わない。必要に応じて資料や論文などを配布する。
参考図書
寺西 利治 , 山田 真実, 鳥本 司 (著)、 「ナノコロイド: 合成・物性・機能」、 近代科学社, ISBN-10: 4764950278
科目の位置づけ(学習・教育目標との対応)
環境共生システム学専攻で必要となる低環境負荷な材料設計に貢献する知識を担う科目である。環境とも関連が深いナノ材料についての広い知見は、社会において持続可能な技術開発等に携わる際に大いに役立つ。
履修登録前の準備
学部、あるいは大学院の春学期において化学系の講義を履修していることが望ましい。
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