授業情報/Course information

開講学期/Course Start 2022年度/Academic Year   後期/Second
開講曜限/Class period 金/Fri 7 , 金/Fri 8
授業区分/Regular or Intensive 週間授業
対象学科/Department 生産システム工学系専攻先進マテリアル工学コース
対象学年/Year 1年 , 2年
授業科目区分/Category 博士前期課程 大学院自専攻科目
必修・選択/Mandatory or Elective 選択
授業方法/Lecture or Seminar 講義科目
授業科目名/Course Title マテリアル創製学/Materials Synthesis
単位数/Number of Credits 1
担当教員名/Lecturer 葛谷 俊博 (システム理化学科化学生物システムコース)
時間割コード/Registration Code MQ223
連絡先/Contact 葛谷 俊博(K503 / 0143-46-5639 / kuzuya@mmm.muroran-it.ac.jp)
オフィスアワー/Office hours 葛谷 俊博(月曜日 午前中)
実務経験/Work experience
更新日/Date of renewal 2022/03/07
授業のねらい
/Learning Objectives
1.物理化学や固体化学を基本として、薄膜の作製や超微粒子の合成の他、液相反応や固相反応を利用した新材料の創製について独創性を身に付ける。
2. 学部講義では個々の知識として学んだ物理化学を包括的に理解する。
1. Based on physical chemistry and solid chemistry, acquire originality in creating new materials using liquid-phase reactions and solid-phase reactions, as well as the production of thin films and the synthesis of ultrafine particles.
2. Undergraduate lectures comprehensively understand the physical chemistry learned as individual knowledge.
到達度目標
/Outcomes Measured By:
物理化学と言う学問は、それを駆使し簡単な推論を行うと、材料に生じる物理・化学的現象を論理的に洞察することができる他、リサイクリングや新材料を創製するための最適なプロセスを教えてくれる。この授業では、物理化学を基本とし、ナノマテリアル創製プロセスを理解、設計できるようになることを目的とする。
Physical chemistry provides information for designing the optimal process of recycling wasted materials and creating new materials.   The purpose of this class is to be able to understand and develop the nanomaterial creation process, based on physical chemistry.
授業計画
/Course Schedule
総授業時間数(実時間): 11.25 時間

第1回:高真空および超高真空を得るための真空工学(単位、気体分子の飛行速度など)
第2回:高真空および超高真空を得るための真空工学(平均自由行程、真空ポンプなど)
第3回:真空容器と脱ガス
第4回:古典的な核生成理論
第5回:超微粒子合成プロセス(ホットソープ法、Single precursor法)
第6回:化学気相析出法(CVD)の原理と応用
第7回:SILAR法の原理と応用
第8回:ナノマテリアル最前線

1st class: Vacuum engineering  (unit, flight velocity of gas molecules, etc.)
2nd class: Vacuum engineering (mean free path, vacuum pump, etc.)
3rd class: Vacuum container and degassing
4th class: Classical Nucleation Theory
5th class: Synthesis process of nanoparticles (hot soap method, single source precursor method)
6th class: Principle and application of chemical vapor deposition (CVD)
7th class: Principle and application of SILAR method
8th class: Frontier of nanomaterials

授業で学んだ事柄について、その日のうちに自己学習により復習すること
各回の学修時間の目安は、事前・事後合わせて4時間必要です。
For each 90 minute class, students are expected to undertake an additional 4 hours of
self study
Self-study about the contents of the class is recommended.
新型コロナウイルス感染症の流行状況に伴い、学生への十分な周知のもと、授業計画・授業実施方法は変更する可能性があります。
Due to the epidemic situation of COVID19, the plan and implementation method may be changed.
In that case, I will explain to you properly.
参考書等
/Required Materials
真空技術 堀越源一著 東京大学出版会 1994(ISBN:9784130630443)
グリーンマテリアルテクノロジー : 環境にやさしい無機プロセスと材料 工藤徹一, 御園生誠編 講談社 2002(ISBN:9784061543096)
固体の関与する無機反応 日本化学会編 学会出版センター 1975(ISBN:9784760000000)
すぐ使える熱力学 : 高温セラミックスの実例を中心に 耐火物技術協会講座委員会編 ; 山口明良総括著者 耐火物技術協会 1990(ISBN:9784890000000)
教科書・参考書に関する備考 [教科書]

[参考書]
(1)堀越源一:「物理工学実験4、真空技術」東京大学出版会 #
(2)工藤徹一、御園生 誠 編:「グリーンマテリアルテクノロジー」講談社 #
(3)日本化学会 編:「化学総説No.9,固体の関与する無機反応」学会出版センター #
(4)講座・現代の金属学精錬編編集委員会:「非鉄金属製錬」日本金属学会 #
(5)耐火物技術協会講座編集委員会編:「すぐ使える熱力学」耐火物技術協会
[備 考]
授業に使用する必要な資料は適宜プリントして配布する.
成績評価方法
/Grading Guidelines
期限内に課題を提出した人で、かつ、必要に応じて課題についての口頭試問に応えられるかを判定する。教員が各100点満点で上記内容を評価し、合計点の6割に達した場合に合格とする。
The person who submitted the problem in the time limit and whether it can answer the oral examination of the problem if necessary is judged. When the teacher evaluates the above-mentioned content by each 100 point full marks, and it reaches 60 percent of the total point, it accepts.

新型コロナウイルス感染症の流行状況に伴い、学生への十分な周知のもと、成績評価方法は変更する可能性があります。
Due to the epidemic situation of COVID19, the evaluation method may be changed.
In that case, I will explain to you properly.
履修上の注意
/Notices
出席要件:5回以上出席すること。
教員メッセージ
/Message from Lecturer
(1)~(8)の講義の後、総合討論として、材料創製に関する課題を与え、それぞれの課題について発表していただく。また、外部からの研究者にも講義に参加していただき、関連する最新のトピックスについてお話しいただく予定である。ものづくりのための実践的知識を身に付けてほしい。
学習・教育目標との対応
/Learning and Educational Policy
関連科目
/Related course
材料物理化学特論A, 材料物理化学特論B
Physical Chemistry of Materials A, Physical Chemistry of Materials B
備考
/Notes
全授業において英語のテキストを用いて、日本語で講義する。
It lectures in Japanese by using an English text for all class.
No. 回(日時)
/Time (date and time)
主題と位置付け(担当)
/Subjects and instructor's position
学習方法と内容
/Methods and contents
備考
/Notes
該当するデータはありません
Active learning 1-1
/主体的学修(反転授業,小テスト,振り返り 等)
Active learning 1-2
/上記項目に係るALの度合い
該当なし
Active learning 2-1
/対話的学修(グループ学習,協働,調査体験 等)
Active learning 2-2
/上記項目に係るALの度合い
該当なし
Active learning 3-1
/深い学修(複数科目の知識の総合化や問題解決型学修 等)
Active learning 3-2
/上記項目に係るALの度合い
該当なし