2024年度学院等開講科目物質理工学院応用化学系応用化学コース

高分子科学概論

開講元: 応用化学コース
担当教員: 冨田育義 / 今岡享稔
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): 月5-6 (M-178 (H1101)，J2-203 (J221))
クラス: -
科目コード: CAP.I426
単位数: 100
開講時期: 2024年度
開講クォーター: 1Q
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

本講義は高分子科学をバックグラウンドにもたない学生を対象としています。講義の前半は、高分子の歴史、性質、分子量について学びます。後半では高分子合成法（逐次重合、連鎖重合、高分子反応）と高分子の性質（溶液、固体）についての概要を学びます。
本講義の狙いは、まず高分子合成の基本を理解することと、そして合成と密接に関わっている高分子の本質（分子量、分布、構造）を理解し、さらにこの本質から派生する様々な性質を俯瞰的に捉えることです。それらを総合して、現代社会を担う様々な高分子材料の特徴を説明できるようにすることです。
なお数式等に基づくより詳細な高分子モデルとその性質については高分子物性概論で学びます。
また、本コース以外の学生には、高分子科学に関連する諸分野の最先端研究に触れる機会を提供することを目的とします。

到達目標

高分子の成り立ち、その分子構造と基本的な性質、高分子合成の概要について理解し，生成反応と得られる高分子の特徴とを結びつけて考えることができるようになることを到達目標とします。
具体的には、下記の項目を理解することを目標としています。１.高分子の定義や歴史について説明できる。２．高分子の特徴について説明できる。３．高分子の分子量について説明できる。４．高分子の合成法である逐次重合法（重縮合、重付加、付加縮合）や高分子反応およびそれらの合成法により得られる高分子材料の特徴について説明できる。５.高分子の合成法である連鎖重合法（付加重合、開環重合）およびそれらの合成法により得られる高分子材料の特徴について説明できる。６.高分子溶液の特性について説明できる。７．高分子固体の特性について説明できる。８．高分子のプロセス化学ついて説明できる。

キーワード

高分子の歴史、分子量、分子量分布、一次構造、高次構造、逐次重合、重縮合、重付加、付加縮合、連鎖重合、付加重合、開環重合、分子量測定、相転移

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

講義と簡単な演習を行います。

授業計画・課題

	授業計画	課題
第1回	高分子の歴史、高分子の特徴	高分子科学に関連する歴史的背景を述べ、低分子にはない高分子固有の性質などについて概説する。
第2回	高分子の構造と分子量	高分子の分子量（数平均分子量、重量平均分子量、分散度）や構造（一次構造、二次構造）について説明する。
第3回	高分子の測定法	GPCや質量分析、光散乱等を用いた高分子の分子量測定法について説明する。
第4回	高分子合成の概論１（逐次重合、高分子反応）	高分子合成法のうち、逐次型で進行する重縮合、重付加、付加縮合と高分子を反応に用いる高分子反応の概要をそれぞれ説明する。
第5回	高分子合成の概論２（連鎖重合）	高分子高分子合成法のうち、連鎖型で進行する付加重合、開環重合についての概要を説明する。
第6回	高分子溶液の特性	高分子の溶液中での振る舞いを簡単なモデルを用いて定性的に説明する。
第7回	高分子固体の特性	高分子固体特有の性質（ガラス転移、配向等）について説明する。

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

アナウンスします。

参考書、講義資料等

アナウンスします。

成績評価の方法及び基準

高分子科学全般と重縮合、物性に関するテスト（80%）と演習（20%）

履修の条件・注意事項

有機化学および物理化学の基礎的素養

本講義は学部生による大学院科目の先取り履修には対応していません。
また、学部で高分子科学を学んだことがない未習者向けであるため既習者の受講はご遠慮ください。