表面物理化学｜シラバス情報

科目授業名称（和文）　Name of the subject/class (in Japanese)

表面物理化学

科目授業名称（英文）　Name of the subject/class (in English)

Surface Physical Chemistry

授業コード　Class code

991313G

科目番号　Course number

13CHPHC306

教員名

渡辺　量朗

Instructor

Watanabe, Kazuo

開講年度学期

2023年度前期

Year/Semester

2023 First semester

曜日時限

水曜4限

Class hours

Wednesday #4

開講学科・専攻　Department

理学部第一部　化学科

Department of Chemistry, Faculty of Science Division Ⅰ

単位数　Course credit

2.0単位

授業の方法　Teaching method

講義

Lecture

外国語のみの科目（使用言語）　Course in only foreign languages (languages)

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授業の主な実施形態　Main class format

ハイフレックス型授業/Hybrid-Flexible format

概要　Description

固体の表面で起こる化学反応は、コンピューターのチップ、自動車排気ガスに対応する触媒など、多くの製品に応用され、私たちの生活を支えている。固体の表面を原子・分子レベルで観察し、そこで起こる物理・化学プロセスを観測・記述・理解し、さらにこれを制御することは、より優れたデバイスや触媒を開発するための基礎となる。この数十年で飛躍的に発展した超高真空環境下での表面物理化学の研究の概要を初学者向けに易しく解説する。

目的　Objectives

本学科におけるディプロマポリシー「化学を基盤として物質、環境、生命など、我々を取り巻く世界の諸現象を解明し、諸問題を解決していく基礎的素養」獲得の基礎となる科目である。

到達目標　Outcomes

1. 表面での原子や分子の振る舞いを表面物理化学の基礎概念を元に説明できる。
2. 表面物理化学の研究で用いられる様々な実験手法を学び、必要な情報を得るのに適した手法を選択することができる。

卒業認定・学位授与の方針との関係（学部科目のみ）

専門知識

履修上の注意　Course notes prerequisites

LETUSや授業において適宜指示する。

アクティブ・ラーニング科目　Teaching type（Active Learning）

小テストの実施　Quiz type test

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準備学習・復習　Preparation and review

参考書・授業資料で準備学習・復習のこと。
6 時間 (準備学習 2 時間+授業 2 時間+復習 2 時間) × 15回 = 90 時間 (2 単位)

成績評価方法　Performance grading policy

試験8割、小テスト2割(目安)、欠席・遅刻により減点。

学修成果の評価　Evaluation of academic achievement

・S：到達目標を十分に達成し、極めて優秀な成果を収めている
・A：到達目標を十分に達成している
・B：到達目標を達成している
・C：到達目標を最低限達成している
・D：到達目標を達成していない
・-：学修成果の評価を判断する要件を欠格している

・S：Achieved outcomes, excellent result
・A：Achieved outcomes, good result
・B：Achieved outcomes
・C：Minimally achieved outcomes
・D：Did not achieve outcomes
・-：Failed to meet even the minimal requirements for evaluation

教科書　Textbooks/Readings

教科書の使用有無（有=Y , 無=N）　Textbook used(Y for yes, N for no)

N

書誌情報　Bibliographic information

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MyKiTSのURL（教科書販売サイト）　URL for MyKiTS(textbook sales site)

教科書および一部の参考書は、MyKiTS (教科書販売サイト) から検索・購入可能です。
It is possible to search for and purchase textbooks and certain reference materials at MyKiTS (online textbook store).
https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/

参考書・その他資料　Reference and other materials

「岩波講座　現代化学への入門 14　表面科学・触媒科学への展開」 (川合真紀, 堂免一成著、岩波書店)
「ベーシック表面化学」 (岩澤康裕, 福井賢一, 吉信淳, 中村潤児著、化学同人)

授業計画　Class plan

第１回: 導入表面物理化学の歴史とフロンティア
第２回: 基礎(1) 固体表面とは
第３回: 基礎(2) 固体表面の構造とその多様性
第４回: 基礎(3) 超高真空の作り方・測り方
第５回: 基礎(4) 原子・分子の吸着と脱離 (1)
第６回: 基礎(5) 原子・分子の吸着と脱離 (2)
第７回: 基礎(6) 吸着原子・分子の動的過程
第８回: 基礎(7) STMによる単一原子・分子の観察と操作
第９回: 基礎(8) 表面反応と触媒作用 (1)
第１０回: 基礎(9) 表面反応と触媒作用 (2)
第１１回: 実験法(1) 表面構造解析: 走査プローブ顕微鏡, 電子線回折, 振動分光法
第１２回: 実験法(2) 表面電子状態解析: 紫外/X線光電子分光法・オージェ分光法
第１３回: 実験法(3) 表面反応過程の解析: 仕事関数測定, 昇温脱離法, 分子線, 飛行時間分析法
第１４回: まとめ(1) 表面物理化学の応用研究: モデル触媒系, 表面光化学, 光触媒
第１５回: まとめ(2) 理解度の確認と総括　講義内容の習得度の確認、内容の解説

授業担当者の実務経験　Work experience of the instructor of the class

国内・海外研究機関の研究員（化学系）における勤務経験を活かし、表面物理化学に関する講義を行う。

教育用ソフトウェア　Educational software

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備考　Remarks

特になし。