2026年度 (最新) 学院等開講科目物質理工学院材料系

有機材料工学実験第一

開講元: 材料系
担当教員: 道信剛志 / 赤坂修一 / 芦沢実 / 岩橋崇 / 川本正 / 大曲駿 / ZAMENGO MASSIMILIANO / 磯辺篤 / 高橋陸 / AILIFEIRE FULATI
授業形態: 実験等 (対面型)
メディア利用科目: -
曜日・時限 (講義室): 月5-8 (S8-108,109) / 木5-8 (S8-108,109)
クラス: -
科目コード: MAT.P350
単位数: 002
開講時期: 2026年度
開講クォーター: 1Q
シラバス更新日: 2026年3月5日
使用言語: 日本語

シラバス

授業の目的（ねらい）、概要

有機材料工学において、実験の原理や実験結果で得られる諸物性の内容を理解する事は必須である。また、化学実験で行う実験操作、物性測定の基礎的操作も、実験を行う際に必ず必要となる。本科目では、有機材料の電気物性の測定と解析、液晶性物質の相転移、分子性物質の結晶構造、機能性有機分子の合成と電子物性評価の技術の習得を行う。
本科目では、実験操作、実験原理、理論との比較などを通して、有機材料に関する基礎を身につけるとともに、教養課程から先端研究までの広範囲の実験に対応できるスキルと理解を向上させることが主たるねらいである。
実験室などの制約で、履修学生数を制限することがある。また履修クォータ、履修順序の変更もある。第１、第３、第４クォータで有機材料工学実験を全て履修すれば、「有機材料工学実験第一、第二、第三」の全内容を履修することができる。

到達目標

本実験を履修することで次の能力を修得する。
１）基本的な化学実験操作、物性測定操作の習得
２）化学反応と分析手法の理解
３）測定による物性値の意味と原理の理解
４）試料作成条件と物性値の関連の理解
５）レポートによる実験方法、実験結果の整理、実験結果に基づく考察などの考え方の理解、また、より高度な実験を行う際の基礎を習得

キーワード

有機材料、材料工学、実験、化学操作、分析手法、物性測定、数値計算

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

本科目は班編成で進行し、各テーマを順次学んでいく。履修クォータ、履修順序の変更もある。第１、第３、第４クォータで有機材料工学実験を全て履修すれば、「有機材料工学実験第一、第二、第三」の全内容を履修することができる。レポートは期日までに提出しなければならない。なお実験内容の理解、安全やスムーズな進行のためにも事前に実験テキストをよく読んでくることが求められる。

授業計画・課題

	授業計画	課題
第1回	全体ガイダンス	実験における注意事項、グループ分け、スケジュール、レポート等について説明する。
第2回	有機材料の電気物性（全４回） 1. オシロスコープの使用法とRC並列回路の特性	オシロスコープを用いた電気測定の基本操作、RC並列回路の特性について学ぶ。
第3回	有機材料の電気物性（2/4） 2. RLC共振共振回路を用いた誘電体の誘電率測定	RLC並列共振回路の特性について学び、誘電体の誘電率測定を行う。
第4回	有機材料の電気物性（3/4） 3. 燃料電池の等価回路の交流インピーダンス測定	燃料電池の等価回路を用いて、交流インピーダンス測定について学ぶ。
第5回	有機材料の電気物性（4/4） 4. 直接エタノール型燃料電池（DMFC）の交流インピーダンス測定	DMFCキットを用いて、交流インピーダンス測定による特性評価を行う。
第6回	分子性物質の構造と物性 (全４回）	分子性物質の諸物性を測定し考察できる。偏光顕微鏡によるコノスコープ像について説明できる。液晶性物質の相転移を説明できる。X線回折と分子性物質の結晶構造について説明できる。
第7回	分子性物質の構造と物性 (2/4）	液晶性物質における等方相ーネマティック相転移
第8回	分子性物質の構造と物性 (3/4）	液晶におけるフレデリクス転移
第9回	分子性物質の構造と物性 (4/4）	分子性物質のX線結晶構造解析
第10回	π共役化合物のFridel-Craftsアシル化と電子物性（全4回）１：Friedel-Craftsアシル化反応	1日目は、π共役化合物のFriedel-Craftsアシル化を行う。
第11回	π共役化合物のFridel-Craftsアシル化と電子物性の評価（2/4）２：カラムクロマトグラフィーによる精製	２日目は、反応後の粗生成物をカラムクロマトグラフィーにより精製する。
第12回	π共役化合物のFridel-Craftsアシル化と電子物性の評価（3/4）３：分析機器を用いた有機化合物の同定	3日目は、合成した化合物のNMRやIR測定により構造解析を行う。
第13回	π共役化合物のFridel-Craftsアシル化と電子物性の評価（4/4）４：π共役化合物の電子物性の評価	4日目は、原料および合成した化合物の吸収スペクトル測定や酸化還元反応により電子物性を比較する。
第14回	安全教育	研究室に所属して研究を進める上での安全上の注意事項について学ぶ。・放射線・機械・低温冷媒

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50分を目安に行うこと。

教科書

実験テキストは実験時に配布

参考書、講義資料等

実験テキストは実験時に配布

成績評価の方法及び基準

全出席および全実験履修が原則。実験レポート提出状況と採点結果により成績を評価する。遅刻や提出遅れを繰り返した場合は不合格とすることがある。

履修の条件・注意事項

履修条件は特に設けないが、関連する科目を履修していることが望ましい。