無機・分析化学特論２

Advanced Inorganic/Analytical Chemistry2

994CD02

42CHIAC502

田中　優実

Yumi Tanaka

2025年度後期

2025年度

②Second semester

木曜2限

Thursday, 2nd period

2.0単位

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① [対面]対面授業/ [On-site] On-site class

本講義では、様々なエネルギー変換技術およびそこに使われている無機材料の種類や機能について紹介する。

This course introduces various energy conversion technologies and the types and functions of inorganic materials used in them.

エネルギーに関する地理的、社会的な背景を学ぶとともに、エネルギーの種類とその利用技術、課題、将来の展望に関する理解を深める。　
無機化学の観点に基づいて、太陽電池、燃料電池および二次電池などのエネルギー変換デバイスに用いられている構成材料の機能や製造法、課題、次世代材料の開発指針に関する理解を深める。

Learn the geographical and social background of energy and gain a deeper understanding of energy types, their technologies, challenges, and prospects .
In addition, gain a better understanding of the properties, functions, manufacturing methods, and development guidelines of constituent materials used in energy conversion devices such as solar cells, fuel cells, and secondary batteries from the perspective of inorganic chemistry.

エネルギー変換技術の種類と作動原理を理解している。
エネルギー変換デバイスに利用されている無機材料の機能について理解している。
持続可能社会の構築に向けた課題の解決方法について、無機化学の観点から議論できる。

Understand the types of energy conversion technology and the operating principle.
Understand the functions of inorganic materials used in energy conversion devices.
Discuss solutions to the challenges of building a sustainable society from the perspective of inorganic chemistry.

特になし

Course notes prerequisites

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授業後に授業内容を纏めて復習すること。

Review the content of the lecture.

授業態度・学習に対する姿勢 (50%)
レポート (50%)
※「授業態度・学習に対する姿勢」の評価には、準備学習・復習への取組みに関する評価を含む

Attitude toward learning (50%)
Report (50%)
*Evaluation of attitude toward learning includes preparatory learning/review efforts

・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

N

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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://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/​​​

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

「基礎から分かるエネルギー入門」新田目倖造 著
「図解新エネルギーのすべて」化学工学会 編
「グリーンマテリアルテクノロジー」工藤徹一・御園生誠 編
「解説燃料電池システム」J. Larminie・A. Dicks 著／槌屋治紀 訳
「リチウムイオン電池の科学」工藤徹一・日比野光宏・本間格 著
他、関係省庁発行の公開資料など

すべての履修学生に対して、半数以上の授業回を対面で受講することを求める 。

第１回：エネルギーの現状と展望Ⅰ
世界、日本における現在のエネルギー事情、将来の展望について学習する。

第２回：エネルギーの現状と展望Ⅱ
世界、日本における現在のエネルギー事情、将来の展望について学習する。

第３回：風力エネルギー／地熱エネルギーの利用
風力、地熱エネルギーを利用するための技術と課題、将来の展望について学習する。

第４回：海洋・河川エネルギー／バイオマスエネルギーの利用
海洋・河川、バイオマスエネルギーを利用するための技術と課題、将来の展望について学習する。

第５回：廃棄物エネルギーの利用／化石燃料利用の新形態
廃棄物エネルギー、メタンハイドレートやシェールガスを含む各種化石燃料を利用するための技術と課題、将来の展望について学習する。

第６回：太陽電池の概要
太陽電池の種類と作動原理について学習する。

第７回：太陽電池関連材料
太陽電池に利用されている材料について、その機能や製造法、課題、次世代材料の開発指針について学習する。

第８回：燃料電池の概要
燃料電池の種類と作動原理について学習する。

第９回：燃料電池関連材料
燃料電池に利用されている材料について、その機能や製造法、課題、次世代材料の開発指針について学習する。

第１０回：燃料電池関連材料Ⅱ
燃料電池に利用されている材料について、その機能や製造法、課題、次世代材料の開発指針について学習する。

第１１回：二次電池の概要
二次電池の種類と作動原理について学習する。

第１２回：二次電池関連材料Ⅰ
二次電池に利用されている材料について、その機能や製造法、課題、次世代材料の開発指針について学習する。

第１３回：二次電池関連材料Ⅱ
二次電池に利用されている材料について、その機能や製造法、課題、次世代材料の開発指針について学習する。

第１４回：エネルギーの有効利用Ⅰ
コジェネレーションやヒートポンプ、スマートグリッドなど、エネルギーの有効利用に向けた各種システムの概要と課題、将来の展望について学習する。

第１５回：エネルギーの有効利用Ⅱ
材料開発におけるグリーン化技術の概要と課題、将来の展望について学習する。

＊トピックに合わせ、一部授業の変更があることもある。

1: Current state and prospects of energy I
Learn about the current energy situation and prospects in Japan and overseas.

2: Current state and prospects of energy II
Learn about the current energy situation and prospects in Japan and overseas.

3: Use of wind/geothermal energy
Learn about technologies, challenges, and prospects for using wind and geothermal energy.

4: Use of oceans and rivers/biomass energy
Learn about technological challenges, prospects, and issues for using oceans, rivers, and biomass energy.

5: Use of waste energy/New trends in fossil fuel use
Learn about technologies, challenges, and prospects for using waste energy and various fossil fuels including methane hydrate and shale gas.

6: Overview of solar cells
Learn about the types of solar cells and their operating principles.

7: Solar cell-related materials
Learn about the properties, functions, manufacturing methods, and development guidelines for next-generation materials  used in solar cells.

8: Overview of fuel cell
Learn about fuel cell types and operating principles.


9: Fuel cell-related materials
Learn about the properties, functions, manufacturing methods, and development guidelines for next-generation materials used in fuel cells.

10: Fuel cell related materials II
Learn about the properties, functions, manufacturing methods, and development guidelines for next-generation materials used in fuel cells.

11: Overview of secondary batteries
Learn about the types of secondary batteries and the operating principle.

12: Rechargeable battery related materials I
Learn about the properties, functions, manufacturing methods, and development guidelines for next-generation materials used in secondary batteries.

13: Rechargeable battery related materials II
Learn about the properties, functions, manufacturing methods, and development guidelines for next-generation materials used in secondary batteries.

14: Effective use of energy I
Learn about the outline, issues, and prospects for effective use of energy, such as cogeneration, heat pumps, and smart grids.

15: Effective use of energy II
Learn about the outline, issues, and prospects of green technology in material development.

* Some lessons may be changed according to the topic.

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