開講学期 Course Start |
2015年度 前期 |
授業区分 Regular or Intensive |
週間授業 |
対象学科 Department |
環境創生 |
対象学年 Year |
1 |
必修・選択 Mandatory or Elective |
選択 |
授業方法 Lecture or Seminar |
講義 Lecture |
授業科目名 Course Title |
電気化学特論 |
単位数 Number of Credits |
2 |
担当教員 Lecturer |
田邉博義 |
教員室番号 Office |
H403 |
連絡先(Tel) Telephone |
46-5726 |
連絡先(E-mail) |
tanabe@mmm.muroran-it.ac.jp |
オフィスアワー Office Hour |
金曜日 12:00〜12:50 Friday 12:00〜12:50 |
授業のねらい Learning Objectives |
電気化学理論(電気化学平衡論、電極反応速度論、電気二重層理論)に基づく電気エネルギー⇔物質⇔情報の電気化学的相互変換現象を解明するための方法論と応用、特に電池デバイスについて、電極/電解質の界面構造、電極反応ダイナミクス、及びそれら相関関係の理解に必要不可欠な界面微小空間の構造・状態をin situ に把握できるマイクロエレクトロケミストリーを講述する。 Electrochemistry offers a great opportunity to investigate and estimate a variety of chemical processes at electrode/electrolyte interfaces and is becoming increasingly important. This subject focuses on the application of innovative in-situ electrochemical measurement techniques to the understanding of fundamental and practically important interfacial electrochemical processes occurring at a higyly localized level in electrochemical systems including energy conversion and storage . |
到達度目標 Outcomes Measured By: |
電気化学測定による電極/電解質界面における現象・反応の基本的な理解と解析ができる。 Understand important concepts in electrochemistry such as electrochemical equilibrium and kinetics, and new in situ methodology which can provide a greater understanding of the wide area of science. Apply the concepts to design practically important interfacial electrochemical processes at the micro to nanoscale. |
授業計画 Course Schedule |
第1~2週:電極反応機構と電気二重層: 化学物質と電気エネルギーの変換現象に関与する電極反応過程に対し、電極/電解質界面の演ずる役割の重要性を述べる。 (1)電気二重層 (2)電極反応 第3~7週:界面現象の電気化学測定:電気化学測定法を適用する場合の基本的原理並びに測定法の特徴・応答特性から得られる情報について考察する。 (1)電気化学測定法の理論的基礎 (2)複素インピーダンス法 (3)分光電気化学測定 第8~12週:マイクロエレクトロケミストリー:電極反応の場である界面微小空間における静的な構造・状態及び動的な電極反応ダイナミクスをその場観察しながら理解・把握するための方法論の基礎を述べる。 (1)極微小電極の電気化学−基礎と応用− (2)界面局所領域の電気化学反応特性の解析及び評価 第13~15週:化学物質の電気エネルギーへの変換および化学情報への変換に対する電気化学法の応用 No.1 Introduction of this subject. No.2 The most basic electrochemical principles through fundamentals of thermodynamics. No.3 Electrode processes studied by various electrochemical techniques and practical procedures required. - Electrochemical Kinetics and mass transfer No.4 Electrode processes studied by various electrochemical techniques and practical procedures required. - Double layer structure and surface processes, and their effects on electrode processes No.5, 6 Electrochemical methods : The principles and the investigations of electrochemical mechanisms. - Cyclic Voltammetry, AC Cyclic Voltammetry No.7 Electrochemical methods : The principles and the investigations of electrochemical mechanisms. - Hydrodynamic Voltammetry (Rotaing ring-disk electrode method ) No.8 Electrochemical methods : The principles and the investigations of electrochemical mechanisms. - Electrochemical impedance spectroscopy No.9 Electrochemical methods : The principles and the investigations of electrochemical mechanisms. - Spectroelectrochemistry No.10 Micro/nano electrochemistry : The principles and the investigations of electrochemical mechanisms. - Application of micro electrode No. 11〜13 Micro/nano electrochemistry : For examining and imaging local interfacial electrochemical reactivity. -Scanning Electrochemical Microscopy No. 14, 15 Detailed studies on topics such as fuel cells including electrocatalysis and electrolyte membranes |
教科書 Required Text |
なし。 No text book. |
参考書 Required Materials |
参考書等は講義中に関連文献等も含めて紹介する。 |
教科書・参考書に関する備考 | |
成績評価方法 Grading Guidelines |
レポート(100%)で評価する。 The score of each student is evaluated by reports(100%). |
履修上の注意 Please Note |
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教員メッセージ Message from Lecturer |
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学習・教育目標との対応 Learning and Educational Policy |
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関連科目 Associated Courses |
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備考 Remarks |
この授業は日本語で行う。 This subject will be taught in Japanese. |