2024年度学院等開講科目物質理工学院応用化学系エネルギー・情報コース

エネルギーマテリアル論第二すずかけ

開講元: エネルギー・情報コース
担当教員: 松本英俊 / 伊原学 / 木村好里 / 稲木信介 / 松田晃史
授業形態: 講義 (ライブ型)
メディア利用科目: -
曜日・時限 (講義室): 火1-2
クラス: すずかけ
科目コード: ESI.A406
単位数: 100
開講時期: 2024年度
開講クォーター: 4Q
シラバス更新日: 2025年3月14日
使用言語: 英語

シラバス

授業の目的（ねらい）、概要

本講義では，エネルギー変換デバイスに使われる多様なマテリアルの物性，構造，機能，プロセス，評価手法に関する個別および共通の基礎的知識を身に付けることを目的とする。具体的には，燃料電池用材料，太陽電池用材料，高温エネルギー変換材料，触媒材料を主として取り上げ，最先端のエネルギー変換デバイスを支える機能材料について横断的に講述する。エネルギーマテリアル論第二では「材料の電子やイオンの伝導特性と温度」に焦点を当て，主に金属，セラミックス，高分子材料に関して，エネルギーデバイスにおける役割を総括的に講述する。さらに，エネルギーデバイスの動作原理や限界効率と材料の諸特性の関連についても理解を深める。

到達目標

講義終了後受講者は，下記の各項目を行うことが可能になる。
1. 燃料電池材料の基礎的事項について説明する
2. 高温材料の基礎的事項について説明する
3. 二次電池材料の基礎的事項について説明する
4. これらの材料の類似点と相違点について説明する。

キーワード

燃料電池，太陽電池，蓄電池，高温材料，触媒，熱電材料　伝導性

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

初回に講義全体のガイダンスを行った後、各材料について２回の講義で説明を行う。各回の講義は、大岡山とすずかけ台に同一内容をZoomによりライブ配信する。

授業計画・課題

	授業計画	課題
第1回	エネルギーマテリアル論第２の概要および高分子材料の構造・物性の基礎（松本教授）	エネルギー材料の伝導性と温度との関係を説明できる。
第2回	高分子材料におけるイオン伝導（松本教授）	高分子材料におけるイオン伝導メカニズムを説明できる。
第3回	高分子材料における電荷キャリア輸送（松本教授）	高分子材料における電荷キャリア輸送メカニズムを説明できる。
第4回	金属結合に基づく合金の電気伝導性と塑性変形能（木村教授）	金属と合金の特徴を特徴づけている電気伝導性と塑性変形能が金属結合に基づいていることを説明できる。
第5回	熱電材料の基礎と熱電発電への応用（木村教授）	熱電材料の基礎を理解し、熱電発電への応用について材料設計指針を説明できる。
第6回	無機半導体の基礎と材料（松田准教授）	無機半導体材料の基礎を理解し、その種類と特性を説明できる。
第7回	無機半導体とナノ材料技術の応用（松田准教授）	無機半導体材料を用いた電子・エネルギー分野への応用とナノ材料技術による発展について説明できる。

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

特になし。

参考書、講義資料等

教科書は使用しません。必要に応じて資料を配布します。

成績評価の方法及び基準

期末試験と各回の課題により評価する。各回の課題の提出は出席を前提とする。期末試験は大岡山、すずかけ台の各キャンパスで実施する。

履修の条件・注意事項