高分子化学 / Polymer Chemistry

単位数: 2. 担当教員: 三ツ石 方也. 開講年度: 2024. 科目ナンバリング: TCH-APC305J.

主要授業科目/Essential Subjects

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授業の目的・概要及び達成方法等

Google Classroomのクラスコードは工学部Webページにて確認すること。
学部シラバス・時間割(https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html)
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１．目的
高分子を考えるうえでの基本的な知識、すなわち高分子構造および高分子物性、高分子合成に関する基礎を理解する。バイオ高分子や繊維、ゴム、プラスチック等を例に挙げ、高分子の化学構造と物性・機能の関わりを分子レベルで考察し、構造と機能の関係を考える力を身につけることを目的とする。
２．概要
高分子の考え方、高分子構造、高分子物性、高分子合成の基礎的な事項を概説する。バイオ高分子や高分子材料の構造と機能との相関を論じる。
３．達成目標等
・繊維、プラスチック、ゴムなどの構造を分子論的にイメージすることができる。
・分子量分布、ガラス転移点など、高分子に特徴的な性質を正確に理解し、説明することができる。
・ラジカル重合、イオン重合など、基本的な高分子合成反応を理解し、説明することができる。
・バイオ高分子や高分子材料の構造と役割を理解し、説明することができる。

授業の目的・概要及び達成方法等(Ｅ）

The class code for Google Classroom can be found on the Web site of
the School of Engineering:
https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html (JP Only)

The purpose of this course is to learn the fundamentals of polymer chemistry such as polymer concepts, polymer structure, polymer properties and polymer synthesis. The course also aims to deepen understanding of the relationship between chemical structures of various macromolecules (polymer molecules) and their physical properties in a molecular level.

他の授業科目との関連及び履修上の注意

常日頃から身の回りにある繊維、プラスチック、ゴム、バイオ高分子等について、興味と問題意識を持つことが望まれる。有機資源化学、構造有機化学、有機合成化学、生物物理化学、応用生物化学、生体機能化学、レオロジー工学、固体化学をあわせて履修することが望ましい。疑問点を整理し積極的に教員に質問すること。

他の授業科目との関連及び履修上の注意(Ｅ）

Students will develop the abilities necessary in understanding polymer science. It is recommended that the students should also take the following lectures: Reaction Chemistry of Organic Resources, Organic Reactions, Synthetic Organic Chemistry, Biophysical Chemistry, Applied Biological Chemistry, Biofunctional Chemistry, Rheology, Solid State Chemistry. Students' questions are welcomed.

授業計画

1．高分子とは
2．高分子の分子量と分子量分布
3．高分子構造I
4．高分子構造II
5．高分子構造III
6．高分子合成I
7．高分子合成II
8．高分子合成III
9．バイオ高分子I
10．バイオ高分子II
11．機能性高分子I
12．機能性高分子II
13．機能性高分子III
14．高分子材料
15．まとめ

授業計画(Ｅ）

1. What are macromolecules (polymer molecules)?
2. Molecular Weight and Polydispersity of Macromolecules
3. Polymer Structure I
4. Polymer Structure II
5. Polymer Structure III
6. Polymer Synthesis I
7. Polymer Synthesis II
8. Polymer Synthesis III
9. Biomacromolecules I
10. Biomacromolecules II
11. Thermal Properties
12. Mechanical Properties
13. Polymer Solution
14. Polymer Materials
15. Summary

授業時間外学習

予習・復習

授業時間外学習（Ｅ）

Preparation and review

成績評価方法及び基準

出席、レポート（課題）、期末試験により学修目標への達成度を総合的に評価する。再試験有。

成績評価方法及び基準(Ｅ）

Evaluation is performed comprehensively based on attendance, submitted reports, and the final examination.

教科書および参考書

• コンパクト高分子化学, 宮下徳治, 三共出版 ISBN/ISSN: 4782704135
• ライフサイエンス系の高分子化学, 宮下徳治編, 三共出版 ISBN/ISSN: 9784782706145

オフィスアワー

講義終了後

オフィスアワー（Ｅ）

After lecture.