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  •   ハイブリッド材料合成評価化学 / Synthetic Chemistry and Characterization of Hybrid Materials  
      蟹江 澄志  
      環境  
       
      後期 火曜日 4講時  

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    人々の生活をより豊かなものとするために、材料のさらなる高機能化が求められている。ハイブリッド材料は、有機物と無機物の相反する機能、例えば有機物の柔軟性と無機物の高耐久性を兼ね揃えた性質を示す材料となり得る。本講義では、ナノ・分子原子レベルでの有機-無機界面制御に着目しつつハイブリッド材料を合成するための指針について概説するとともに、得られる材料の組織構造から特性に至るまでの評価手法について講義する。

  •   ハイブリッド材料合成評価化学 / Synthetic Chemistry and Characterization of Hybrid Materials  
      蟹江 澄志, 松原 正樹  
      工  
       
       

    Google Classroomのクラスコードは工学研究科Webページ

    https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-g.html

    (大学院シラバス・時間割・履修登録)にて確認すること。

    人々の生活をより豊かなものとするために、材料のさらなる高機能化が求められている。ハイブリッド材料は、有機物と無機物の相反する機能、例えば有機物の柔軟性と無機物の高耐久性を兼ね揃えた性質を示す材料となり得る。本講義では、ナノ・分子原子レベルでの有機-無機界面制御に着目しつつハイブリッド材料を合成するための指針について概説するとともに、得られる材料の組織構造から特性に至るまでの評価手法について講義する。

    The class code for Google Classroom can be found on the Web site of the School of Engineering:

    https://www.eng.tohoku.ac.jp/english/academics/master.html (under "Timetable & Course Description")

    The development of high-performance materials is quite important for the sustainable future life. Hybrid material is a representative material exhibiting to show synergistic functions of organic and inorganic materials. This course explains design and synthesis of the hybrid materials focusing on the nano- or molecular-level interactions between organic and inorganic matters. Furthermore, this course also discusses characterization methods of the nano-level self-organized structures and the structure-dependent functions of the hybrid materials.

  •   機能無機材料化学 / Chemistry of Advanced Inorganic Materials  
      滝澤 博胤, 林 大和  
      工  
       
       

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    (大学院シラバス・時間割・履修登録)にて確認すること。

    機能無機材料の設計においては,結晶化学や状態図,固体物性等の理解が重要である。固体化学の知識を基礎として,高温,高圧,電場,磁場等の反応場制御による材料合成法や,セラミックスのキャラクタリゼーション技術,複合化・組織制御による機能発現等について体系的に講義するとともに,先端無機材料の話題について概説する。

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    https://www.eng.tohoku.ac.jp/english/academics/master.html (under "Timetable & Course Description")

    Design of functional inorganic materials is based on the knowledge of crystal chemistry, phase equilibria, solid state physics, etc. The aims of this class are to provide introductions to inorganic synthesis under high temperature, high pressure, electric and magnetic fields, characterization of solids, and the concepts for material design by microstructure developments on the basis of solid state chemistry. The current topics of advanced inorganic materials are discussed.

  •   環境無機化学 / Environmental Inorganic Chemistry  
      YIN SHU  
      環境  
       
      前期 火曜日 4講時  

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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。

  •   環境無機化学 / Environmental Inorganic Chemistry  
      YIN SHU, 長谷川 拓哉  
      工  
       
       

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    https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-g.html

    (大学院シラバス・時間割・履修登録)にて確認すること。

    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。

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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.

  •   材料プロセス工学 / Material Process Engineering  
      長尾 大輔, 菅 恵嗣  
      工  
       
       

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    https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-g.html

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    1. 目的

     材料に希望する機能を持たせるには、分子構造からはじまって、それら集合体としての高次構造や相構造を制御する必要がある。今後産業の中心となり得るナノテク材料の合成や、それを実現するための自己組織化あるいは微細構造制御も、分子間相互作用やそれに基づく組織形成過程についての理解が必要となる。本講義では、高次構造や相構造の形成機構や過程を学ぶとともに、機能性材料の合成プロセスに関する知識を深める。

    2. 概要

     初めに相平衡や相転移に焦点をあてて出現する材料構造との関係について学び、続いて材料合成と反応との関係について理解を深める。

    3. 達成方法等

     本講義では主に以下の2項目を目的達成の目安とする。

    3-1. 高次構造や相構造制御のための基本的な材料プロセシングを説明することができる。

    3-2. 新規な材料を設計し合成する際に、上記プロセッシングを材料の機能化に役立てることができる。

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    https://www.eng.tohoku.ac.jp/english/academics/master.html (under "Timetable & Course Description")

    1. Purpose

    Precise control over material morphologies, which includes hieratical designs from molecules to their assemblies, is essential to develop functional materials. A variety of phenomena dominating the material morphologies, such as phase equilibrium, mass transfer and diffusion, should be understood for the development of functional materials. Reaction conditions and practical operation methods for controlling the physical properties of products, micro-scaled structures of materials and phase structures of materials will be explained in the course targeting for organic polymer materials, inorganic materials and their composites.

    2. Abstract

    Phase equilibria and phase transition are firstly focused on to learn their effect on material morphologies, and then reaction conditions are explained to understand their effect on material morphologies in the synthesis of functional materials.

    3. The following is main criteria of learning achievement in this course.

      3-1 Attainment to explain basic material processing for controlling hieratical and/or phase separated structures of materials.

      3-2 Attainment to utilize the above processing for functionalization of materials in the development of novel materials originally designed.

  •   境界領域化学特論ⅢB / Inorganic solid state chemistry of functional materials  
      福村 知昭  
      理  
      後期集中  
      後期集中 その他 連講  

    半導体や金属等の電子材料や強磁性体等の磁性材料について、材料の歴史や応用、物理・化学的性質、および合成手法に関する講義を行う。

    The contents of the class are:

    physics, chemistry, applications, and synthetic methods of functional materials, including semiconductors, metals, and ferromagnets.

  •   スピントロニクス国際特別講義Ⅱ / Basic Spintronics and Material Science II  
      須藤 祐司  
      理  
      後期  
      後期 月曜日 3講時  

    現在の材料学では、ナノスケールでの物質の構造や組織を制御して新しい機能を発現させることが重要な課題となっている。本講義では、ナノスケールの構造・組織制御に関する物理学・材料学基礎から説き起こし、様々なナノ構造に基づいて発現する新機能(主に電磁気機能)を紹介し、さらにその機能がどのようにデバイスに応用されるかを、金属や半導体という従来の枠組みを超えて講義する。

    本講義は「ナノ構造制御機能発現機構」と同時に開講する。

    ※授業は対面授業です。(マテリアル・開発系の講義室)

    ※この科目では、必要に応じて、Classroom:「ナノ構造制御機能発現機構」を使用して講義資料の提供やレポート提出を行います。

    In recent materials science, it is getting important to make new functionalities by controlling nano-scale materials structures such as metals and semiconductors. In this course, students will learn about physics and materials science to understand the relation between nano-scale structures and their functionalities. Furthermore, various examples of functionalities based on nano-scale materials structures and their spintronic device applications are introduced to help students gain the concept of nano-science.

    This class will be opened at the same time as the "Nanostructure Control Function Expression Mechanism".

    ※This class is face-to-face.

    ※Class information and reports will also be provided by the Classroom "Nanostructure Control Function Expression Mechanism".

  •   固体化学 / Solid State Chemistry  
      滝澤 博胤, 林 大和  
      工  
       
       

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    学部シラバス・時間割(https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html)

    1.目的

    無機物質を中心とした固体に関し、化学結合論、結晶構造、電子構造等の知識に基づいて、電気的、磁気的、光学的性質など、物性との相関を理解する。

    2.概要

    機能性無機固体に関し、形態に応じた様々な合成法を学ぶとともに、結晶構造と諸物性を基礎的かつ体系的に把握する。

    3.達成目標等

    ・無機固体の機能発現の機構が説明できること。

    ・新しい機能材料の設計の指針が提案できること。

    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)

    In this course, students will understand the origin of functionality of inorganic solid materials based on the knowledge of chemical bonding, crystal structure, and electronic structure of the materials.

    Students will learn about various preparative methods for solid materials and the systematic interpretation of physical properties in the view point of structural aspect.

  •   高分子ナノ材料化学 / Chemistry of Nano-Structured Polymer Materials  
      三ツ石 方也  
      工  
       
       

    Google Classroomのクラスコードは工学研究科Webページ

    https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-g.html

    (大学院シラバス・時間割・履修登録)にて確認すること。

    高分子の基本的事項に関する解説を行い、ナノサイエンス・ナノテクノロジーの観点から高分子材料に対する考え方を理解する。また、分子レベルでの超薄膜である高分子単分子膜を規則的に配列して得られる超分子組織体の分子構築法やその高分子組織体の種々の機能材料へ応用などについても講義を行う。

    The class code for Google Classroom can be found on the Web site of the School of Engineering:

    https://www.eng.tohoku.ac.jp/english/academics/master.html (under "Timetable & Course Description")

    The lecture will be given for topics related to polymer materials science, especially to polymer organized assemblies and polymer thin films. Electronic, dielectric, and photonic properties of polymer thin film assemblies will be discussed. Nano-technology in the fabrication of molecular assembled devices is also given.

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