2020年度学院等開講科目物質理工学院応用化学系

高分子物理第一（溶液物性）

開講元: 応用化学系
担当教員: 古屋秀峰
授業形態: 講義 (ZOOM)
メディア利用科目: -
曜日・時限 (講義室): 月3-4 (S622)
クラス: -
科目コード: CAP.P221
単位数: 100
開講時期: 2020年度
開講クォーター: 3Q
シラバス更新日: 2025年7月10日
使用言語: 日本語

シラバス

授業の目的（ねらい）、概要

　　高分子物質は，低分子物質からは予想もできない特異な物性を示します。本授業では，高分子物質が示すこれらの諸物性のうち溶液物性に焦点を当てて，物理学的観点から解説します。すなわち、高分子鎖一本の形態（コンフォメーション）や高分子溶液の様々な状態を，統計力学や熱力学に基づき理解します。高分子の溶液物性は、高分子物質に対する物理的な基礎概念を与え、高分子関連の講義の基礎と位置付けられます。したがって、高分子科学の入門段階において、重要な学問的意義を有しています。さらに、高分子産業に関連した科学・技術分野においても、その基礎的知識を提供します。
　

到達目標

　本講義を履修することによって、次の能力を取得する。
1) 孤立高分子鎖のコンホメーションを説明できる。
2) 希薄溶液中での高分子鎖のコンホメーションを説明できる。
3) 高分子溶液の熱力学を説明できる。
4) ポリマーブレンドの高次構造や物理的性質を理解できる。

キーワード

高分子鎖の形、希薄溶液、高分子溶液物性、高分子ブレンド、構造形成

学生が身につける力

専門力
教養力
コミュニケーション力
展開力 (探究力又は設定力)
展開力 (実践力又は解決力)

授業の進め方

Zoomによるオンライン形式で行います。また、講義内容に関連した問題演習も行います。

授業計画・課題

	授業計画	課題
第1回	序論・直鎖ホモポリマーの分子形態	高分子性発現の起源を高分子の一次構造をもとに理解する。１本の高分子鎖の形（コンホメーション）を理解する。
第2回	剛直・半屈曲性高分子	１本の剛直高分子や半屈曲性高分子の形態を理解する。
第3回	排除体積効果	溶液中の高分子鎖に関わる排除体積効果を理解する。
第4回	溶液の熱力学・格子モデル理論・浸透圧	高分子溶液をFlory-Huggins 理論により記述する。
第5回	相平衡	高分子溶液が示す相図を高分子／溶媒間の相溶性に基づいて理解する。
第6回	拡散と粘度・高分子溶液の濃度依存性	高分子溶液中の高分子鎖の拡散や粘性について理解する。
第7回	高分子ブレンド	高分子ブレンドの定義とその概略について記述する。

準備学修(事前学修・復習)等についての指示

学修効果を上げるため，教科書や配布資料等の該当箇所を参照し，「毎授業」授業内容に関する予習と復習（課題含む）をそれぞれ概ね100分を目安に行うこと。

教科書

教科書：高分子学会編「基礎高分子科学」東京化学同人　第2版

参考書、講義資料等

参考書：北野博巳他　「高分子の化学」　三共出版　2008

成績評価の方法及び基準

授業の達成目標を勘案して、試験・レポート等の合計点により履修案内に記載の通り成績を評価します。

履修の条件・注意事項

次の科目を履修しているか同等の知識を有していること;　高分子科学(CAP.P201),　高分子科学基礎(GRC.B104)。