2026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

応用化学最前線第三

開講元: 応用化学コース
担当教員: Costa Gomes Margarida / Su Xiao
授業形態: 講義 (ハイフレックス型)
メディア利用科目: -
曜日・時限 (講義室): 集中講義等
クラス: -
科目コード: CAP.T425
単位数: 100
開講時期: 2026年度
開講クォーター: 3～4Q
シラバス更新日: 2026年9月15日
使用言語: 英語

シラバス

授業の目的（ねらい）、概要

[概要]　本講義では、物質の基礎的性質と反応性を原子・分子レベルで理解し、有用な物質の設計および変換に関する高度な化学技術システムおよび、その活用を修得した化学者を養成するため、応用化学分野の最前線で活躍する研究者が、基礎から応用までの研究成果を紹介する。本年度は特に、イリノイ大学・アーバナ-シャンペーン校のProf. Xiao Su、エコール・ノルマル・シュペリユール・リヨン校のProf. Margarida Costa Gomesを講師として迎え、機能性超分子を用いた電気化学アプローチによる化学分離・抽出法、イオン液体、深共晶溶媒を用いた次世代化学反応プロセスなど、世界をリードする応用化学研究の最先端について学修する。

[ねらい]　応用化学分野の最前線で活躍する研究者の基礎から応用までの研究に関する幅広い知識を修得することを目標とする。

到達目標

本講義を履修することによって次の能力を修得する。
(1) 物質の基礎的性質と反応性を原子・分子レベルで説明できる。
(2) 有用な物質の設計および変換に関する高度な化学技術システムを説明できる。
(3) 超分子、イオン液体、深共晶溶媒など機能性材料、電気化学技術に関する、基礎から応用研究までの幅広い知識を説明できる。

キーワード

基礎的性質、原子・分子、物質、化学技術、応用化学、環境化学、電気化学、化学分離、化学抽出、水浄化、超分子、イオン液体、深共晶溶媒、超臨界流体、スイッチャブル溶媒、有機金属錯体

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

2名の外国人講師がそれぞれ3回（計６回）の集中講義（対面講義[大岡山]&ZOOMオンライン）を行う。

講師１： Prof. Xiao Su [イリノイ大学アーバナ-シャンペーン校（アメリカ）, 教授]
「講義内容：機能性超分子を用いた電気化学分離プロセス」（[大岡山キャンパス対面講義※（第１回）、ZOOMオンライン（第５，６回）]

講師２： Prof. Margarida Costa Gomes [エコール・ノルマル・シュペリユール・リヨン校（フランス）, 教授]
「講義内容：非従来型溶媒を用いた次世代化学反応プロセス」（[大岡山キャンパス対面講義※（第２、３，4回）]

※横浜キャンパスの学生はZoom受講可
※学生実験等との重複など、正当な事由による授業の一部欠席などの希望がある場合は、事前に連絡教員に相談すること。

授業計画・課題

	授業計画	課題
第1回	「機能性超分子を用いた電気化学分離プロセス（１）」　[講師: Prof. Xiao Su] 新しい機能性超分子の設計と、それを用いた次世代の電気化学的な化学分離法の最前線について学修する。レアメタルの液相抽出、廃液浄化をはじめとする応用展開について理解する。	化学分離法、電気化学プロセス、機能性超分子の設計、液相抽出、水浄化法について説明できる．
第2回	「非従来型溶媒を用いた次世代化学反応プロセス（１）-化学工学の新しい代替溶媒」　[講師: Prof. Margarida Costa Gomes] 新しい非従来型溶媒（イオン液体、深共晶溶媒、超臨界流体、スイッチャブル溶媒、...)に関する概要を学ぶ。各溶媒の物理化学特性、応用展開について理解する。	非従来型溶媒（イオン液体、深共晶溶媒、超臨界流体、スイッチャブル溶媒、...)の基本特性について説明できる。
第3回	「非従来型溶媒を用いた次世代化学反応プロセス（２）-イオン液体と深共晶溶媒」　[講師: Prof. Margarida Costa Gomes] 非従来型溶媒の代表的物質であるイオン液体と深共晶溶媒について学ぶ。その分子構造、化学特性を理解し、さらに応用した多孔質溶媒の機能性について展開する。	イオン液体、深共晶溶媒の分子構造、化学特性、多孔質溶媒について説明できる。
第4回	「非従来型溶媒を用いた次世代化学反応プロセス（３）持続可能・再生可能エネルギー応用」　[講師: Prof. Margarida Costa Gomes] 非従来型溶媒が可能とする新しい持続可能・再生可能エネルギー応用について理解する。	非従来型溶媒の応用技術について説明できる。
第5回	「機能性超分子を用いた電気化学分離プロセス（2）」　[講師: Prof. Xiao Su（ZOOMオンライン）] 電気化学の基礎的学術知見を学修する。酸化還元反応における電子移動、燃料電池および水分解セルにおける酸化還元電位、セル電圧の計算方法を理解し、最先端の電気化学触媒、電気化学分離法について学ぶ。	電気化学法に関する基礎理論、電気化学触媒、化学分離法について説明できる．
第6回	「機能性超分子を用いた電気化学分離プロセス（3）」　[講師: Prof. Xiao Su (ZOOMオンライン）] 外部刺激（温度、光、pH、応力,...etc.)応答型機能性ポリマーについて学修する。分子スケールの変化による特異なマクロスケール応答を理解し、その材料工学的な技術可能性を学ぶ。分子設計によりいかに高分子物性の制御が可能であるか、その工学的応用について理解する。	外部刺激応答型機能性ポリマー、分子設計、高分子物性制御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

教科書

指定無し

参考書、講義資料等

指定無し。必要に応じて資料を配布することがある。

成績評価の方法及び基準

全授業出席を原則とし、毎回の授業で出席確認をする。成績評価は、講義中の演習またはレポートにより行う。

履修の条件・注意事項

履修の条件は設けない。

連絡先 (メール、電話番号) ※”[at]”を”@”(半角)に変換してください。

問い合わせ先（連絡教員）：
原田　琢也　（harada[at]mct.isct.ac.jp)

オフィスアワー

10:00~17:00

その他

開講日時・場所
第一回：10/19（月）5,6時限（13:30-15:10）（Prof. Xiao Su, 大岡山キャンパス, 本館, M-123講義室）
第二回：10/21（水）5,6時限（13:30-15:10）（Prof. Margarida Costa Gomes, 大岡山キャンパス, 本館, M-123講義室）
第三回：10/22（木）5,6時限（13:30-15:10）（Prof. Margarida Costa Gomes, 大岡山キャンパス, 本館, M-123講義室）
第四回：10/23（金）5,6時限（13:30-15:10）（Prof. Margarida Costa Gomes, 大岡山キャンパス, 本館, M-123講義室）
第五回：未定（11月中）（Prof. Xiao Su, ZOOMオンライン※）
第六回：未定（12月中）（Prof. Xiao Su, ZOOMオンライン※）

※詳細は連絡教員から連絡します．