授業科目名
  材料表面機能工学
   Surface Functional Engineering of Materials
時間割番号
7467
担当教員名
  星 芳直 他
実務経験
反映科目
O
学科・年次
  工学部 物理工学科
  工学部 創造工学教育課程
  3年次
科目区分
  専門教育科目
単位数
2
時間割
  後期 月曜3-4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

【授業の目的】材料の表面に新しい機能と特性を付与することによる機能性材料の開発は,様々な産業分野において重要な役割を占めている。本講義では,材料電気化学,物理化学および材料化学の基本原理を理解し,これらの原理に基づく機能性表面技術を学習することで,材料の表面改質および機能性薄膜材料の開発と応用について系統的に修得する。

【達成目標】材料の表面機能に関する基礎知識,表面処理技術の分類と手法,およびその工業応用を理解する。希薄溶液の理論や電気化学的表界面制御の基本原理に加え,表面構造の分析手法の学習を通して,自動車材料,構造材料,電池材料の高機能化について理解する。また,表面工学関連の英語文献と資料を読解できるようになるために,専門用語を含めた英語表現を習得する。

 

授業計画

(前半: 星 担当)

① 材料の表面機能工学の概要

② 電解質水溶液,電池起電力と可逆電位

③ 電極界面現象,放電反応の速度

④ 電極反応の機構と速度,物質移動と電流分布

⑤ 浸漬電位と混成電位

⑥ 中間テスト

⑦ 金属の電析,合金の電析

⑧ 電気めっき,無電解めっき

⑨ 金属のアノード現象,腐食と防食

⑩ 金属のアノード処理

⑪ 電気化学測定法,電気化学インピーダンス法

(後半: 木村 担当)

⑫ 表面・界面の分析Ⅰ(X線全反射の基礎)

⑬ 表面・界面の分析Ⅱ(X線反射率測定,斜入射X線回折・蛍光X線分析)

⑭ 表面・界面の分析Ⅲ(電子線,粒子線,その他の手法)

⑮ 期末テスト

成績評価の方法

レポート提出および中間・期末テストにより評価する。

 

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

レポート提出および中間・期末テストにより理解度を評価する。

事前・事後学修等の指示及び履修にあたっての注意事項

基礎化学,熱力学,材料電気化学の受講および単位取得していることを前提として講義を進める。

事前学習:テキスト予習(120分)

事後学習:Moodleのビデオ等を参考に各自のノートを完成させる。また,課題の回答をMoodleより提出する。(120分)
教科書