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

化学システム要論第二

開講元: 応用化学コース
担当教員: 豊田栄 / 荒井創 / 平山雅章 / 安藤康伸 / 鈴木耕太 / 脇慶子 / 和田裕之 / 青木芳尚 / 原田琢也
授業形態: 講義
メディア利用科目: -
曜日・時限 (講義室)
クラス: -
科目コード: CAP.T416
単位数: 100
開講時期: 2026年度
開講クォーター: 3Q
シラバス更新日: 2026年3月13日
使用言語: 日本語

シラバス

授業の目的（ねらい）、概要

本講義では，化学とエネルギーに基づくシステムを理解し，材料・プロセス・エネルギーシステムの設計開発に関する最先端の研究や実社会への応用について，関連する基礎学問を基に解説する．
化学システム分野の基礎から応用に至る幅広い知識と，全体を俯瞰して材料・プロセス・エネルギーシステムの設計開発を行うことの重要性を学習する．

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）化学システム分野における材料・プロセス・エネルギーシステムの設計・開発に関わる基礎的な事項を理解し，説明できる．
２）最先端の化学システム工学のトピックスを，基礎知識に基づいて理解し，説明できる．

キーワード

電気化学システム，蓄電池，マテリアルズ・インフォマティクス、機械学習、計算材料科学，太陽電池，再生可能エネルギー，固体酸化物電解セル，イオン伝導体

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

各授業は対面で実施し，その日の授業内容に関する演習またはレポート課題に取り組む．

授業計画・課題

	授業計画	課題
第1回	電気化学システム (荒井創)	種々の電気化学システムの必要性と反応機構を理解できる。
第2回	蓄電池の基礎科学と応用技術 (平山雅章)	電池技術の基礎および社会の要請を満たす未来のデバイス研究の方向性について理解し、説明できる。
第3回	データ駆動科学に基づいた材料研究・開発 (安藤康伸)	材料研究・開発にデータ駆動科学を活用するための三つの要素を理解する
第4回	全固体電池 (鈴木耕太)	全固体電池の発展の歴史と、関連する材料および技術の役割を説明できる。
第5回	ペロブスカイト太陽電池の基礎と研究開発の最前線 ― 電気化学・材料科学・エネルギーシステムを横断して理解する ― (脇　慶子)	ペロブスカイト太陽電池の動作原理を理解し、材料設計および界面制御との関連を踏まえながら、エネルギーシステムにおける役割を説明できる。
第6回	都市における太陽光発電の設置面積拡大に向けた検討 (和田裕之)	再生可能エネルギーの現状と今後について説明できる。
第7回	欠陥化学に基づく固体酸化物電解セルの材料設計 (青木芳尚)	固体酸化物電解セルに求められるイオン伝導体材料の機能を理解できる。

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

指定無し

参考書、講義資料等

必要に応じてLMSにアップロードあるいは講義中に配布

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

本講義は、応用化学系化学システム分野の各教員の研究室に所属する学生を対象とする。ただし，学部生による大学院科目の先取り履修は認めない．