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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。
界面でどのように電子が移動し、また反応するのか、その基礎的理解は、光触媒やリチウムイオン電池などの電気化学デバイス、また、太陽電池やトランジスタなどの固体素子の開発に必要不可欠である。本講義では、固体の電子状態、特に半導体のバンド構造と電子統計の初歩的な理解から始まり、マーカス理論に基づく金属-液体界面で電荷移動反応、半導体物理に基づく半導体-金属、あるいは半導体-半導体界面での電流-電圧特性、さらには、光触媒作用や二次電池特性の理解には不可欠な半導体-液体界面，かつ物質-液体界面での電荷/イオン移動現象やについて、化学者の目線で、できるだけ平易な解説を試みる。
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")
For further improvement of electrochemical devices of photocatalysts and lithium ion batteries, and solid-state devices of solar cells and transistors etc.., the basic understanding of charge transfer processes of electrons or ions at an interface should be indispensable, and their resultant chemical reactions and/or physical transport phenomena taking place at the interface are important for their applications. This lecture will provide not only the basic knowledge of semiconductor physics such as the band theory and electron statistics, but also various topics of interfacial charge transfer phenomena, which include Marcus theory, and photocatalysis and charge/discharge in secondary batteries at a solid-liquid interface in electrochemistry, and diodes and transistors of a solid-solid junction in electronics. The explanations will be given in an easy way from the viewpoints of the chemists.
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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
界面が関与する固体の物性と，固体／液体界面での電荷移動を伴う化学反応（電気化学反応）あるいは、電極界面現象についての理解を深め、基礎的知識を修得することを目標とする．
２．概要
電気化学反応とは、電極（固体）側にある電子の溶液側のイオン・分子への電子移動を含む反応であり、反応の起こる場所である電極・溶液界面の電気二重層の構造、速度論について講義する。
３．達成目標等
電解質溶液の性質、電気化学平衡、界面電気二重層、電極反応速度について説明できる。
こうした基礎的知識を基に、電極表面科学、燃料電池、リチウム電池等の応用分野への展開原理が理解できる。
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This class aims to learn about basics of electrochemical reaction and behaviors of electrons and ions at solid-liquid interface. Students will learn about property of electrolyte, electric double layer, redox potential, and kinetics of electrode. The basic knowledges will help us to understand practical electrocatalysis, corrosion, photoelectrochemistry, bioelectrochemistry, principle of fuel cell and lithium ion battery.
液体界面は我々の周りに広く見られ、気液界面、液液界面、固液界面と多岐にわたり、蒸発や凝縮はもとより、抽出や分離、センサー、電気化学反応など多くの例で重要な対象である。本講義では、これらの液体界面の現象を理解するための理論および計測方法の基礎を概説する。
学部で学んだ物理化学、とくに熱力学をもとに不均一な界面系に応用する発展を扱い、界面を特徴づける量を熱力学の観点から理解する。そして界面の熱力学を基盤として、さらに統計力学、電気化学、分光学、分子シミュレーションなどの手法と知見と取り扱う。
Liquid interfaces, including gas-liquid, liquid-liquid and solid-liquid, are ubiquitous in our life, and play important roles in a number of phenomena, such as vaporization, condensation, extraction, separation, sensing, electrochemical reactions, etc. This course deals with fundamental aspects of theory and measurements for liquid interfaces.
This course is based on physical chemistry, particularly thermodynamics, in undergraduate level, and extend the physical chemistry to heterogeneous systems including interfaces. We further treat statistical mechanics, electrochemistry, spectroscopy and molecular simulation to explore the detailed structure and dynamics at liquid interfaces.
液体界面は我々の周りに広く見られ、気液界面、液液界面、固液界面と多岐にわたり、蒸発や凝縮はもとより、抽出や分離、センサー、電気化学反応など多くの例で重要な対象である。本講義では、これらの液体界面の現象を理解するための理論および計測方法の基礎を概説する。
学部で学んだ物理化学、とくに熱力学をもとに不均一な界面系に応用する発展を扱い、界面を特徴づける量を熱力学の観点から理解する。そして界面の熱力学を基盤として、さらに統計力学、電気化学、分光学、分子シミュレーションなどの手法と知見と取り扱う。
Liquid interfaces, including gas-liquid, liquid-liquid and solid-liquid, are ubiquitous in our life, and play important roles in a number of phenomena, such as vaporization, condensation, extraction, separation, sensing, electrochemical reactions, etc. This course deals with fundamental aspects of theory and measurements for liquid interfaces.
This course is based on physical chemistry, particularly thermodynamics, in undergraduate level, and extend the physical chemistry to heterogeneous systems including interfaces. We further treat statistical mechanics, electrochemistry, spectroscopy and molecular simulation to explore the detailed structure and dynamics at liquid interfaces.
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学部シラバス・時間割(https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html)
【この講義の目標】：環境・エネルギー、先端エレクトロニクスなど幅広い分野でますます重要となっている表面の化学と工学に関する基礎的な事項を学ぶ。
【達成目標】：この授業では、主に以下のような能力を学習することを目標とする。
・表面に特有な現象とは何かについて、具体例な例を通じて、その基礎概念をしっかり理解し、将来、表面化学現象が関わる様々な化学プロセスに柔軟に応用できること。
・環境・エネルギー、先端エレクトロニクスにおける表面化学の役割を理解し、その技術の在り方を構想できること。
【概要及び方法】：不均一触媒や光触媒作用、先端デバイスの動作原理などを理解する上で、気相、あるいは真空とバルク相が接する有限な厚さを有する物質表面に特徴的な現象を明らかにすることは重要である。本講義では、そのいくつかを具体的に紹介しながら、必要な物理化学の基礎と関連する表面の合成や分析手法の原理について学習する。
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【Course Objective】
This course provides basic knowledge about chemistry and engineering of surface and interface properties of materials that has become more and more important in various R&D fields of energy, environmental, advanced electronics.
【Course Description】
In understanding the operating principles of heterogeneous- and photo-catalyses or advanced electronic devices, it would be important to investigate the phenomena characteristic to the surface and interface of materials, a region of finite thickness where two homogeneous bulk phases meet. In this course, students will learn about some basic aspects of chemical synthesis and analysis on the inerface of materials, based on the fundamental knowledge of physical chemistry, along with some examples.
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この科目ではGoogle Classroomを使用して、講義資料と講義情報を発信します。
クラスコード：6o3f2k5
1.目的
電極／電解質系においては、電極界面を通しての電子移動過程を伴う化学反応が生ずる。このような反応は電極反応と呼ばれ、エネルギー変換、情報変換および物質変換において重要な役割を果たしている。ここでは電極反応の基礎概念と応用技術について学ぶことを目的とする。主な内容は、金属および半導体電極などに関する電気化学の平衡論と速度論、電気化学反応を利用した物質合成の基礎と応用である。
2.概要
電子移動に着目した金属電極の電気化学、電化学計測法、半導体電気化学、および工業電解の基礎と応用について講義する。
3.達成目標等
水溶液と金属電極の平衡論と速度論を電子移動に着目して理解し、その特徴を説明することができる。電化学計測技術の原理、特徴を説明することができる。半導体電極、光電気化学反応の原理を理解できる。工業電解（ソーダ電解、亜鉛電解、アルミニウム電解）の特徴を理解し、工業電解が成立するための要件を説明できる。
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This course uses Google Classroom to provide lecture materials and lecture information.
Google Classroom: 6o3f2k5
The purpose of this course is to understand the theory and practical application of electrochemistry in materials science. This course is arranged into three parts. The first part deals with fundamentals of electrochemical equilibrium and reaction kinetics on metal electrodes in terms of electron transfer. In the second part, method of electrochemical measurements is described. Third part covers characteristics of industrial electrolysis (chlor-alkali process, electrowinning of zinc, electrowinning of aluminum) and key points for establishing industrial electrolysis.
持続可能社会の基盤は再生可能エネルギー技術であると認識し、それらの要素技術であるエネルギー変換デバイスの基礎科学を概説する。特に電気化学エネルギーの変換・貯蔵に用いる太陽電池、燃料電池、二次電池などの電池デバイスの基礎物理化学を講義する。デバイス性能を決める材料物性や光電変換、電極反応、電荷移動速度などのイオンと電子のエネルギー変換プロセスの理解に必要なエレクトロニクスとイオニクスに関する基礎を講義する。
Google classroom code : dsschvm
Renewable energy technology is a base for sustainable society and this lecture covers science and technology of energy conversion chemistry and students learn their engineering principles on scientific bases. In particular, this lecture serves as a fundamental understanding of physical chemistry of electrochemical energy conversion devices such as solar cells, fuel cells and secondary batteries, which are very important energy technologies in the industry. This course aims to develop student's knowledge of electronics and ionics, and provides deep understanding of fundamental principles of material functionalities, photoelectric conversion, electrodics, charge transfer processess for practical devices.
Google classroom code : dsschvm
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)
この科目ではGoogle Classroomを使用して、講義資料と講義情報を発信します。
クラスコード: hswkzyo
1．目的
固体電極/電解質系においては，電極界面を通しての電子移動過程を伴う化学反応が生ずる。このような反応は電極反応と呼ばれ，エネルギー変換，情報変換および物質変換において重要な役割を果たしている。ここでは電極反応の基礎概念を学ぶことを目的とする。
2．概要
電気化学ポテンシャルの概念，起電力の発生機構，電極反応の熱力学，電極反応の速度論等の基礎知識について講義を行う。
3．達成目標等
・本学科の学習・教育目標のA，B，C，Dに関する能力を含めて修得する。
・電極電位の概念を理解し，電池の起電力を説明する事ができる。
・電極反応速度の概念を理解し，反応速度を決める要因を説明する事ができる。
・化学電池や金属腐食の原理を理解し，説明する事ができる。
The class code for Google Classroom can be found on the Web site of
the School of Engineering:
https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html (JP Only)
This course uses Google Classroom to provide lecture materials and lecture information.
Google Classroom: hswkzyo
Objective:
The purpose of this course is to acquaint students with fundamental knowledge about electrochemistry. This course deals with four aspects of electrochemical systems:
1. Ionics describing ion-ion interactions in solvents and conductance of electrolytes;
2. Electrode potentials describing Nernst equations and their applications;
3. Theories of electrode/electrolyte interfaces;
4. Kinetics of electrochemical reactions describing Butler-Volmer equations.
Outcomes:
Describe ion-ion interactions in solvents and conductance of electrolytes
Explain the concepts of electrochemical potential and current density, and to apply Nernst equation to electrochemical systems.
Describe the electrochemical double layer based on common models
Explain relationships between current density and electrode potential, and to extract kinetic parameters from electrochemical data.
This course includes our program outcomes of A, B, C, D.
本授業科目では、第２セメスターで修得した授業科目「化学Ｂ」の理解を基礎として、相平衡、界面、電解質溶液などについて物理化学的に理解することを目的とする。本授業科目は、化学物質としてのくすりや生体との相互作用および種々の材料の医薬製剤・医療機器への応用を理解するための基礎となる重要な科目である。
The purpose of this course is to learn phase equilibrium, interfaces, electrolyte solutions, and electrochemistry.