先端分析化学特論Ｂ

Advanced Analytical Chemistry B

997B123

72CHIAC607

板垣　昌幸

Masayuki Itagaki

2024年度後期

2024 Second Semester

水曜2限

Wednesday 2nd, Period

創域理工学研究科　先端化学専攻

Department of Pure and Applied Chemistry, Graduate School of Science and Technology

2.0単位

講義

Lecture

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① [対面]対面授業/ [On-site] On-site class

電気分析化学およびその測定法に関する知識を得ることで、該当分野での創造的思考力を身に着ける。本コースは専攻のデイプロマポリシーでの要求を満たすものである。

Students will gain the knowledge necessary for designing electroanalytical methods, and acquire creative thinking abilities in this field. This course is designed to fulfill the requirements for earning a diploma for this program of study.

電気分析学を中心とした分析化学の基礎と測定法を学ぶ。

The objectives of the course are to acquire the high-level expert knowledge regarding the fundamental and applications of electro-analytical chemistry.

受講生は、化学および関連分野の最先端の研究を行うための、柔軟性を持ち、直面する課題に対応できる基礎学力を身に着ける。

Students will gain a broad perspective and knowledge base that will assist in becoming cutting-edge researchers in chemistry and other sciences, develop flexible creativity, and become capable of proposing solutions to the challenges they face.

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/​​​

電気分析化学、エネルギーデバイス、材料表面処理に関連する分野を進路とする学生は、必ず受講すること。

Students pursuing study in fields related to electroanalytical chemistry, energy devices, and material surface fisnishings must take this course.

課題に対する作文　Essay／小テストの実施　Quiz type test／ディベート・ディスカッション　Debate/Discussion／グループワーク　Group work／プレゼンテーション　Presentation

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以下に示す参考書等を利用し、準備学習と復習を実施することが講義内容の理解に資する。
（準備学習と復習を合わせて4時間程度を目安とする。）
具体的な事項については、授業の中で指示する。

Use the following materials for preparation and review, as these contribute to understanding the lecture content. (Combined preparation and review should take about four hours.)
Preparatory schoolwork and review will be designated during class.

授業中の課題と小テスト（100％）で評価する。
【フィードバックの方法】
課題に関するディスカッションを行い、正解の解説を行うことで理解度を確認する。

Confirmation of lecture understanding (participation in class and in discussion) 50%
Reports on problems given each class50%

[Feedback]
Problems in the reports are discussed during the following lecture.
And the correct answers are explained for better understanding.

・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

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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。
​https://mirai.kinokuniya.co.jp/tokyorika/​​​

It is possible to search for and purchase textbooks and certain reference materials at MyKiTS (online textbook store).
​​https://mirai.kinokuniya.co.jp/tokyorika/

電気化学インピーダンス法，第3版, 板垣昌幸，丸善出版(2022), ISBN 978-4-621-30779-3
化学系学生にわかりやすい電気化学，井手本康，板垣昌幸，湯浅真，コロナ社(2019), ISBN 978-4-339-06649-4

1 　　電気分析化学の基礎1【対面授業】
様々な界面分析法、電気化学反応の利用

2 　　電気分析化学の基礎2【対面授業】　
電極電位、ファラデーの法則、バトラーボルマーの法則、ターフェルの法則

3 　　電気分析化学の基礎3【対面授業】
電極反応速度論、電気化学反応メカニズム

4 　　電気分析化学の基礎4 【対面授業】　
溶液化学、対流、泳動、拡散

5 　　電気分析化学の基礎5 【対面授業】　
電気化学測定装置、ポテンショスタット、オペアンプ

6 　　電気分析化学の基礎6【対面授業】
電気化学セル、電極、溶液

7 　　電気分析法1【対面授業】
電位測定、二電極法

8 　　電気分析法2 【対面授業】　　
電流測定、二電極法、三電極法

9 　　電気分析法3 【対面授業】
分極曲線、サイクリックボルタンメトリー

10　　電気分析法4 【対面授業】 　　
クロノアンペロメトリー、ラプラス変換

11　　電気分析法5【対面授業】
電気化学インピーダンス法1、等価回路

12　　電気分析法6 【対面授業】 　　
電気化学インピーダンス法2、ファラデーインピーダンス

13　　電気分析法7 【対面授業】
電気化学インピーダンス法3、伝送線モデル

14　　電気分析法8 【対面授業】
対流ボルタンメトリー、回転電極、チャンネル電極

15　　電気分析法9 【対面授業】
マイクロ電極


1 　　Fundamentals of electroanalytical chemistry 1
　　 Analytical methods for solid/liquid interface, application of electrochemical methods.

2 　　Fundamentals of electroanalytical chemistry 2 　　
Electrode potential, Faraday's law, Butler-Volmer equation, Tafel's law.

3 　　Fundamentals of electroanalytical chemistry 3 　　
Kinetics of electrode reactions, electrochemical reaction mechanisms.

4 　　Fundamentals of electroanalytical chemistry 4 　　
Solution chemistry, convection, migration, diffusion.

5 　　Fundamentals of electroanalytical chemistry 5 　　
　　　　　Instruments for electrochemical measurements, potentiostat, operational amplifier.

6 　　Fundamentals of electroanalytical chemistry 6
　　 Electrochemical cells, electrodes, electrolyte solutions.

7 　　Electroanalytical methods 1
　Electrode potential measurementt, two-electrode method.

8 　　Electroanalytical methods 2
　Current measurements, two-electrode method, three-electrode method.

9 　　Electroanalytical methods 3
　　 Polarization curves, cyclic voltammetry.

10　　Electroanalytical methods 4
　　Chrono-amperometry, Laplace transformation.

11　　Electroanalytical methods 5
　　 Electrochemical impedance spectroscopy 1, equivalent circuit.

12　　Electroanalytical methods 6
　　 Electrochemical impedance spectroscopy 2, Faradaic impedance.

13　　Electroanalytical methods 7
　　Electrochemical impedance spectroscopy 3、transmission line model

14　　Electroanalytical methods 8
　　 Hydrodynamic voltammetry, rotating disk electrode, channel flow electrode.

15　　Electroanalytical methods 9
Micro-electrode

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