環境無機化学 / Environmental Inorganic Chemistry

前期 火曜日 ４講時. 単位数/Credit(s): 2. 担当教員/Instructor : ＹＩＮ ＳＨＵ. 履修年度: 2024.

使用言語/Language

日本語

授業題目/Class Subject

Environmental Inorganic Chemistry

授業の目的・概要及び達成方法等/Object in Class subject and Object and summary of class and Goal of study(J)

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Google Classroom用のクラスコードは「　」です。
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単結晶、多結晶、非晶質等、種々の形態や構造で機能性を発現する無機材料に関して紹介し、製造プロセスに係わる結晶化反応、相転移、焼結反応、分解反応等の化学反応についての基礎知識を体系的に講義するとともに機能性無機材料創製の立場から、固体の表面エネルギー、超微粒子の特異な性質、無機材料の形態や凝集の制御により発現される機能性について講義し、固体化学に対する理解を深める。また、環境にやさしい、ソフト溶液反応による機能性無機材料合成の最先端技術を紹介し、機能性無機材料の設計指針について講義する。

授業の目的・概要及び達成方法等（E）/Object in Class subject and Object and summary of class and Goal of study

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Google Classroom code：
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This course introduces single crystalline, polycrystalline, amorphous, etc., with respect to inorganic materials which express function in various forms or structures, provides lectures on the basic knowledge of chemical reaction systematically, including crystallization reaction during the production process, the phase transformation, sintering reaction, decomposition reaction etc.. Also, from the standpoint of functional inorganic material creation, it provides lectures on the surface energy of solid, unique properties of ultra-fine particles, the functionality that is expressed under the control of morphology and agglomeration of inorganic material, to help students better understand the solid-state chemistry. In addition, introduces environmentally friendly state-of-the-art technologies for functional inorganic materials synthesis by soft solution reaction to lecture on the design guidelines of functional inorganic materials.

授業計画/Contents and progress schedule of class(J)

1. 無機材料合成序論： ナノ構造制御と材料機能性
2. 表面エネルギーと微粒子の特異な性質
3. 固相からの無機材料合成
4. 気相からの無機材料合成
5. 高温水及び水熱合成の物理化学
6. 液相プロセス/ソルボサーマル反応による機能性物質合成
7. 結晶の形態・凝集制御
8. 紫外線応答機能材料の創製と応用
9. 光触媒の合成と環境浄化における応用
10 高感度可視光応答型光触媒半導体の設計
11. 赤外線応答機能材料の創製と応用
12. 環境ガス応答機能材料の創製と応用
13. 無機材料の構造評価
14. 希土類の性質とその化合物の機能
15. 　無機蛍光材料の合成およびその応用

授業計画（E）/Contents and progress schedule of class

1. Introduction: Nanostructure Control and Functionality of Materials
2. Surface Energy and Unique Properties of Fine Particles
3. Synthesis of Inorganic Materials via Solid Phase
4. Synthesis of Inorganic Materials via Gas Phase
5. Physico-chemistry of High-Temperature Water and Hydrothermal Synthesis
6. Synthesis of Inorganic Materials via Liquid Phase Process and Solvothermal Reaction
7. Morphology / Agglomeration Control on Crystals
8. Synthesis and Applications of Ultraviolet Light Responsive Functional Materials
9. Synthesis and Environmental Cleanup Applications of Photocatalysts
10. Design of Highly Sensitive Visible Light-Responsive Photocatalytic Semiconductors
11. Synthesis and Applications of Infrared Responsive Functional Materials
12. Synthesis and Applications of Environmental Gas Sensing Functional Materials
13. Structural Characterization for Inorganic Materials
14. Fundamental Natures and Functionalities of Lanthanide Materials
15. Synthesis and Application of Inorganic Luminescent Materials

授業時間外学修/Self study(J)

授業内容に関する情報や話題を収集すること / Collecting information related to class content.

授業時間外学修（E）/Self study

Students are required to collect information and topics related to the content of the class.

成績評価方法及び基準/Record and evaluation method(J)

レポート、課題、オンデマンド授業で実施する小テスト等により学修目標への達成度を総合的に評価する。

成績評価方法及び基準（E）/Record and evaluation method

Comprehensive evaluation: Based on reports, assignments, quizzes, etc. conducted in on-demand classes.

教科書および参考書/Textbook and References

日本語：セラミックス材料化学（日本化学会編、北條純一（責任編集）丸善2005）
English：Materials Chemistry of Ceramics(Editor Junichi Hojo, Springer, 2019)

その他/In Addition

授業形式　オンデマンド
Class format: On-demand