触媒・光化学

Catalysis and Photochemistry

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42CHIAC302

永田　衞男

Morio NAGATA

2024年度前期

2024 First Semester

水曜2限

Wednesday 2nd Period

工学部　工業化学科

Department of Industrial Chemistry, Faculty of Engineering

2.0単位

講義

Lecture

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① [対面]対面授業/ [On-site] On-site class

触媒化学と光化学について、基礎を学ぶと共に新しい化学工業の展開に対し、理解を深める。

化学反応を思い通りに、また速やかに進行させるうえで、触媒の果たす役割は大きい。化学工業ばかりでなく、環境浄化にも、エネルギー変換に関しても、強い期待が寄せられている。一方、熱的駆動だけでは無理な多くの化学機能を、光エネルギーは実現する。触媒化学と光化学について、基礎を学ぶと共に新しい化学工業の展開に対し、理解を深める。

化学機能材料としての触媒について、触媒反応を理解し、環境浄化やエネルギー分野への応用を理解する。また、光化学の基礎および応用として光触媒や光合成について理解を深める。

リンク先の [評価項目と科目の対応一覧]から確認できます（学部対象）。
履修登録の際に参照ください。
​You can check this from “Correspondence table between grading items and subjects” by following the link(for departments).
https://www.tus.ac.jp/fd/ict_tusrubric/​​​

主として教科書を用いて学習するが、講義資料としてPDFまたは動画を公開する。

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予習として教科書を良く読んでおくこと。復習として小テストまたはレポートを提出すること。

小テストおよび各回レポート30%
到達度評価70%

・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

Y

　光化学　基礎と応用　（東京化学同人）

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御園生 誠・斉藤泰和「触媒化学」（丸善）など

1 　　「化学機能材料としての触媒」　　化学反応を選択的にかつ速やかに進行させる触媒は、同時に、安定性（寿命）・操作性・経済性にも優れていなければならない。触媒の機能を理解する。

2 　　「触媒反応」 アンモニア合成用鉄触媒や白金表面が化学過程とどう関わり、反応の速さや経路を決めているか。触媒反応を理解する。

3　　「環境浄化と触媒─自動車排ガス」　　ガソリン排ガス処理の成功をうけて、いまはディーゼルエンジンからのNOxと黒微粉が焦点。自動車触媒について理解する。

4　　「環境浄化と触媒─TiO系光触媒」 　　酸化物半導体の光励起がもたらす強い酸化作用が環境対応の可能性を拡げた。光触媒プロセスについて理解する。

5 　　「エネルギーと触媒─石油精製」　　接触分解・接触改質触媒を基軸に、巨大な工業プロセスが世界各地で成立している。石油精製・石油化学触媒について理解する。

6　　「エネルギーと触媒─天然ガス改質」　　天然ガスを水蒸気改質し合成ガス経由で液体燃料（GTL）を得る、新しい動きが出ている。新燃料油合成触媒について理解する。

7　　「エネルギーと触媒─水素エネルギー」　　　環境対応の切り札となる水素エネルギーは、人工光合成による水の分解が注目されている。水素エネルギー変換触媒について理解する。
　
8　　「光とは何か」　電磁波と光、光の性質、光のエネルギーについて理解する。

9　　「電子のふるまい」　電子の粒子性と波動性、分子の電子状態について理解する。

10　「分子による光の吸収」　分子による電子遷移、吸収スペクトルについて理解する。

11　「光を吸収した分子のふるまい」　励起状態の分子がたどる過程について理解する。

12　「色とは何か」　光と色の関わり、分子の構造と色について理解する。

13　「光と化学反応」　光化学反応について理解する。

14　「光と生物」　光合成について理解する。

15　「まとめ」 授業の内容全体を総括して触媒化学･光化学について理解を深める。 　　

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