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

高分子構造特論

開講元: 応用化学コース
担当教員: 古屋秀峰
授業形態: 講義 (対面型)
メディア利用科目: -
曜日・時限 (講義室): 木3-4 (S4-203(S423))
クラス: -
科目コード: CAP.P522
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

　はじめに、高分子鎖の一次構造と形成する立体構造について概説します。回転異性状態近似に基づく高分子１本鎖のコンホメーションと物性を評価する方法について説明します。さらに高分子集合体のアモルファス構造、動的な構造特性、および配向構造について解説します。最後に，高分子鎖の立体構造転移と転移に伴う物性変化について解説し，高分子材料の物性制御へ応用した例について紹介します。
　高分子鎖は、結合様式の組合せの多様性から無数の一次構造が考えられ、様々な立体構造が形成されて固有の物性を発現します。高分子の１本鎖の固有の性質と分子間相互作用を理解することは、高分子構造の基礎研究において必要不可欠であり、かつ、新規高分子材料の創製を目指した応用研究でも役立ちます。

到達目標

本講義を履修することにより、高分子の構造に関する以下の能力を習得できる。
1) 高分子鎖のコンホメーション特性と物性相関を説明できる。
2) 高分子のアモルファス構造と動的構造における特徴を理解できる。
3) 高分子が形成する構造の転移挙動と機構を理解できる。

キーワード

コンホメーション、アモルファス、配向構造、動的構造、構造転移

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

講義内容は、スライドを利用した対面型で行う。講義中に理解度確認のチェックテストを行う。

授業計画・課題

	授業計画	課題
第1回	高分子の一次構造と立体構造ｰ概要	高分子の一次構造と形成される立体構造を理解する。
第2回	高分子のコンホメーションと物性	高分子鎖のコンホメーションとコンホメーションに依存する物性を理解する。
第3回	アモルファス構造	高分子が形成するアモルファス構造の特性を理解する。
第4回	動的構造１	バルク構造における高分子鎖の動的特性を理解する。
第5回	動的構造２	バルク状態の動的構造の特徴と評価方法を理解する。
第6回	配向構造	高分子鎖の配向構造と異方的物性について理解する。
第7回	構造転移	立体構造転移と転移機構について理解する。

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，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：特になし

参考書、講義資料等

高分子学会編「基礎高分子科学」東京化学同人　2006
松下他「高分子の構造と物性」講談社　2013
M. Rubinstein and R. H. Colby, "Polymer Physics", Oxford University Press, 2003

成績評価の方法及び基準

出欠状況と授業中に出題する理解度テストと課題レポートにより評価する。

履修の条件・注意事項

高分子物理の知識を有していることが望ましい。