授業科目名
  アモルファス構造化学
   Structural Chemistry of Amorphous Materials
時間割番号
1418
担当教員名
  大幸　裕介
実務経験
反映科目
学科・年次
  工学部 生命・応用化学科
  工学部 創造工学教育課程
  2年次
科目区分
  専門教育科目
単位数
2
時間割
  前期 金曜1-2限
授業形態
講義
授業実施方法
  ☑ 対面【一部遠隔の場合あり】
  ☐ 全て遠隔【全授業（テストを除く）をオンデマンドで実施（全オンデマンド型）】
  ☐ 全て遠隔【同時双方向で実施】
  ☐ 全て遠隔【オンデマンド及び同時双方向で実施】
  ☐ 1/2遠隔【全授業のうち、1/2以上を遠隔（オンデマンド又は同時双方向）】

・「全て遠隔」又は「1/2遠隔」に✓のある科目は、遠隔授業の上限単位数60単位に算定されます。
・大学院には遠隔授業における上限単位数はありません。
ディプロマ・ポリシーとの対応
☐ 1. 人間，文化，社会を理解し，それらを技術的観点から考察する能力と技術を新しい生活につなぐ強い使命感・責任感，高い倫理観
☑ 2. 現象の理解・操作のための数理的基礎知識と科学的素養
☐ 3. 国内外の人々と対話できるコミュニケーション力と論理的思考力
☑ 4. （高度工学教育課程のみ）基幹となる専門分野の基盤的な知識・技術とこれによって課題を解決する能力，新たな知識・技術を習得する能力
☑ 4. （創造工学教育課程のみ）基幹となる専門分野の基礎知識と他の分野の知識・技術を関連づけ多面的に見ることで新たな価値を創出する能力
授業の目的・達成目標

目的：アモルファス(非晶質)材料は不規則な原子配列に由来する極めて特徴的な物性を発現する．主に無機ガラスを対象に，結晶と対比させながらアモルファス材料の構造と物性との関係を理解することを目的とする．

本講義内容は環境セラミックス分野(高度･創造工)の2年生と本講義を受講したことのある再履修(過年度)生を対象としています。

目標：結晶とアモルファスの違い，アモルファス状態・構造，アモルファス作製法，分相・結晶化をとりあげアモルファス材料の基礎と応用について理解を深める。

授業計画

1. アモルファス材料（ガラス）概論

2. シリカ(SiO4)の構造とsp3混成軌道

3. ガラス転移と熱力学1

4. ガラス転移と熱力学2 (実測例)

5. ガラスの結晶化とその機構

6. 結晶化ガラスの応用例と臨界核サイズ

7. 結晶化の解析と架橋・非架橋酸素

8. 非晶質構造の解析法(赤外線分光法，固体NMR分光法)

9. 中間試験 

10. ガラス形成酸化物(ケイ酸塩，リン酸塩，ホウ酸塩の特徴)

11. ガラスの分相1 (分相と熱力学)

12. ガラスの分相2 (バイノーダル/スピノーダル分相)

13. ガラスの製造方法1 (溶融法など)

14. ガラスの製造方法2 (ゾル-ゲル法)

15. 物理的性質(機械特性，電気特性を例に)

16. 期末試験

 

成績評価の方法

中間試験，期末試験，および講義中に実施する小テストの合計により決定する。出席状況が芳しくない場合＊には期末試験を受験できない。

追再試験は実施しない。

（＊具体例を初回講義やMoodleで周知する）

成績評価の基準
秀　 達成目標を超えた成果を上げている　100点～90点
優　 達成目標に十分達している　　　　　89点～80点
良　 達成目標に達している　　　　　　　79点～70点
可　 達成目標に概ね達している　　　　　69点～60点
不可 達成目標に達していない　　　　　　59点以下

 

事前・事後学修等の指示及び履修にあたっての注意事項

事前学習: 前回講義の復習(ノートの再読)，演習問題について解説するのでその復習 (120分)

事後学修: 授業ノートの完成，課題演習を解く，物理化学の教科書などを参考に対応箇所の復習 (120分)

 

教科書