2025年度 (最新) 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: 戸木田雅利
授業形態: 講義 (対面型)
メディア利用科目: -
曜日・時限 (講義室): 月3-4 (S4-202(S422))
クラス: -
科目コード: CAP.P522
単位数: 100
開講時期: 2025年度
開講クォーター: 2Q
シラバス更新日: 2025年3月19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，固体高分子の構造を主題とする．初めの2回で，高分子固体（半結晶性高分子，サーモトロピック液晶（高分子））の構造と高分子科学におけるX線散乱の活用を紹介する．残りの5回でX線散乱の基礎と高分子科学への応用を紹介する．
本講義のねらいは，半結晶性高分子，サーモトロピック液晶（高分子），およびそれらのフィルム状・繊維状試料の構造の研究例を参考に，自身の研究においてX線散乱測定を行い，データの解析と考察ができるようになることです．

到達目標

本講義を履修することによって，高分子固体構造をX線散乱で測定，解析，考察することができる．

キーワード

高分子固体　フィルム　繊維　熱物性　力学物性　X線散乱　高分子構造　液晶　ソフトマター

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

教科書の内容から、基礎的な内容や実験・測定で役立つ実践的な内容を抜粋して解説する。必要に応じて資料配布，演習や課題を行う。

授業計画・課題

	授業計画	課題
第1回	導入と概説(1) 高分子固体構造	半結晶高分子と液晶性高分子の構造を説明できる．
第2回	導入と概説(2)　高分子構造とX線散乱	修士論文研究でのX線散乱を使った実験を計画できる．
第3回	フーリエ変換：X線散乱を理解するために	X線散乱をフーリエ変換に基づいて説明できる．
第4回	粒子による散乱	X線散乱から粒子の大きさと形を評価できる．
第5回	結晶による散乱	X線散乱で結晶格子を決定し，反射の指数付けができる．
第6回	ソフトマターの秩序とX線散乱	X線散乱でソフトマターの秩序度が評価できる．
第7回	ソフトマターとX線散乱	X線散乱でソフトマター研究を展開できる．

準備学修(事前学修・復習)等についての指示

各授業の前に、学生は教科書や参考書の該当セクションにざっと目を通し、概要を把握する必要があります。授業後は、他の学生の回答を見ずに、自力で課題を完了する必要があります。ただし、コースを受講している他の学生と課題について話し合うことはできます。

教科書

Wim H. de Jeu, Basic X-Ray Scattering for Soft Matter, Oxford Univ. Press, 2016. (図書館に電子ブックあり: Oxford Scholarship Online)

参考書、講義資料等

R. J. Young and P A. Lovell, Introduction to Polymers, 3rd Ed., CRC Press, 2011.
Lev M. Blinov, Structure and Properties of Liquid Crystals, Springer, 2011. （図書館に電子ブックあり: SpringerLink）
Ryong-Joon Roe, Methods of X-ray and Neutron Scattering in Polymer Science, Oxford Univ. Press, 2000.

成績評価の方法及び基準

成績は、課題答案に基づいて決定する。

履修の条件・注意事項

本講義は，論文研究で高分子固体やソフトマターのX線散乱実験を行う学生を主な対象としている．