Syllabus data
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Teacher name ： IIDA Hajime
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開講年度
2025Year
開講学期
Second Semester
科目名
Surface Chemical Engineering
授業種別
Lecture
科目名（英語）
Surface Chemical Engineering
授業情報(授業コード・クラス・授業形態)
A0800006 Surface Chemical Engineering
担当教員
IIDA Hajime
単位数
2.0Credits
曜日時限
Tue.2Period
キャンパス
Shinjuku Campus
教室
A-0815教室
学位授与の方針
1 基礎知識の修得 0 ％
2 専門分野の知識・専門技術の修得 100 ％ 3 汎用的問題解決力の修得 0 ％ 4 道徳的態度と社会性の修得 0 ％ 具体的な到達目標
・固体表面の構造，性質，化学的反応性などについて、基礎を理解し、固体内部との違いを説明できる。・幅広い分野で用いられている表面が関係する応用技術の事例を挙げ、その技術について表面の性質と関連付けて説明できる。
受講にあたっての前提条件
無機化学Ⅰ、無機化学Ⅱ、無機化学Ⅲ、物理化学Ⅰ、物理化学Ⅱを履修してることが望ましい。
授業の方法とねらい
表面の構造や物理・化学的性質は多様であり、物質や材料の特殊な機能が"表面”で決定されていることも多く、こうした表面機能材料は、今日の私たちの暮らしを支える最先端のナノテクノロジーの主要な部分を占めている。そこで，まず表面とは何かを理解するために，表面の構造、性質、化学的反応性、基本的表面処理、および表面加工について学ぶ。つづいて、表面が直接関与する応用技術について具体的な事例を知ることによって、幅広い分野で用いられている表面機能材料の果たす重要な役割について学ぶ。
AL・ICT活用
Not used
第1回
授業形態
対面
事前学習
表面とは何か？表面がもつ特異的な性質とは？ものづくりにどのように活かされているのか？下調べする。
1時間
授業内容
1. はじめに−表面工学とはなにか−先端技術を支える基礎技術
固体表面の特異的な性質が関係する身の回りの現象や私たちの生活を支える先端技術について、幅広い事例をいくつか取り挙げ、概説する。それを通じて、表面工学を学ぶ意義を考える。 事後学習・事前学習
身の回りには、表面特有の性質を活かしたり、性質の異なる材料を積層化したりして、高機能化した製品が数多くある。そのなかで、関心のあるもの１つについて、調べる。
1時間
第2回
授業形態
対面
授業内容
2. 表面とはなにか−固体表面と内部（バルク）の違い
表面・界面と内部（バルク）の概念・定義、表面工学が取り扱うスケールについて学んだうえで、表面ナノ構造に起因する表面の特異的な性質がどのように機能材料として活用されているかを学ぶ。 事後学習・事前学習
表面と内部（バルク）の違いについて、整理し、理解を深める。
1時間
第3回
授業形態
対面
授業内容
3. 固体表面の構造・特性および反応性
固体（結晶）表面では、配位不飽和結合があることで過剰なエネルギーが生じていること、そのエネルギーを緩和するために種々の変化が起こり、固体表面の特異的な性質の発現につながっていることを学ぶ。 事後学習・事前学習
表面に生じている過剰なエネルギーを緩和する現象について、整理し、理解を深める。
1時間
第4回
授業形態
対面
授業内容
4. 吸着
固体表面における物理吸着と化学吸着の違いや吸着の理論について学んだうえで、吸着現象が応用されている技術について学ぶ。 事後学習・事前学習
物理吸着と化学吸着の違いについて、整理し、理解を深める。
1時間
第5回
授業形態
対面
授業内容
5. 固体表面の構造・性質および表面吸着種の解析
固体表面の構造解析および表面上に吸着した物質の同定のための分光学的測定の原理と応用について学ぶ。 事後学習・事前学習
表面の状態や性質を調べるための分析機器について、整理し、理解を深める。
1時間
第6回
授業形態
対面
授業内容
6. 固体表面における液体の接触
液体の表面エネルギー、表面張力、親水性・疎水性、濡れと接触角など、固体と液体の接触表面に関係する性質とその応用について学ぶ。 事後学習・事前学習
固体の臨界表面張力と液体の表面張力を比較して、固体表面での液体の濡れ性について説明できるように復習する。
1時間
第7回
授業形態
対面
授業内容
7. 理解度の確認（中間試験）
第1週〜第6週の内容についての理解度の確認を行う。 事後学習・事前学習
第1週〜第6週の内容について、復習する。
3時間
第8回
授業形態
対面
授業内容
8. 接着と粘着
接着・粘着の原理・評価方法を学んだうえで、多分野で活用されている接着・粘着技術について学ぶ。 事後学習・事前学習
接着剤に用いられる高分子材料について、その性質と用途をまとめ、理解を深める。
1時間
第9回
授業形態
対面
授業内容
9． 表面処理・加工
表面改質のための表面処理・加工技術とその応用について学ぶ。 事後学習・事前学習
種々の表面処理技術の原理と用途について、整理し、理解を深める。
1時間
第10回
授業形態
対面
授業内容
10．超微細加工
表面研磨，蒸着，フォトレジスト，プラズマ加工技術やLSI，ナノデバイス設計について学ぶ。 事後学習・事前学習
半導体製造技術や微細加工技術について整理し、理解を深める。
1時間
第11回
授業形態
対面
授業内容
11. 微粒子（ナノ粒子）
微粒子（ナノ粒子）の特有の構造と性質を学んだうえで、それらの応用について学ぶ。 事後学習・事前学習
微粒子の性質を利用した技術について整理し、理解を深める。
1時間
第12回
授業形態
対面
授業内容
12. 化粧品・食品関連製品、および医用材料への応用
表面特有の性質を応用した化粧品・食品関連製品に関する技術や医用材料技術について、学ぶ。 事後学習・事前学習
化粧品や食品関連製品、医用材料に表面特有の性質がどのように活かされているかを整理し、理解を深める。
1時間
第13回
授業形態
対面
授業内容
13. 表面の化学機能
固体表面の化学機能を利用して、物質や化学エネルギー変換・環境浄化などに用いられている固体触媒について学ぶ。 事後学習・事前学習
化学工業で幅広く用いられている触媒のなかで、もっとも関心のある触媒反応プロセスについて、調べる。
1時間
第14回
授業形態
遠隔（オンデマンド）
授業内容
14. 学習内容の振り返り
これまでの学習内容を振り返る。 事後学習・事前学習
8~14回でとりあげた様々な表面の性質を活かした技術を整理し、理解を深める。
1時間
第15回
授業形態
対面
授業内容
15. 学期末試験
事後学習
授業でとりあげた表面特有の現象とそれを活かした技術の応用例について整理し、理解を深める。
3時間
成績評価の方法
各回の授業での小レポート(30%)、授業時間内の中間試験および定期試験期間内の期末試験(70%)を総合して、到達目標に照らして、6段階のGrade（A+, A, B, C, D, F）で評価し、D以上の者に単位を認める。
受講生へのフィードバック方法
授業内で通知する。
教科書
「指定教科書なし」
参考書
「指定参考書なし」
講義中に随時紹介する。 オフィスアワー
授業前の60分の時間帯： A-1972室で受け付ける。
それ以外の時間帯は、メール（iida@cc.kogakuin.ac.jp）により受け付ける。 受講生へのメッセージ
前期科目の「電気化学」や後期科目の「界面化学」「触媒設計」も表面現象が密接に関係しています。
これらの講義と重複する部分もありますが、「表面工学」は、固体や液体の表面の特有な性質や現象を利用した「ものづくりの学問」です。私たちの身の回りにあるものにどのような表面処理技術が活かされているか中心に学びます。 実務家担当科目
Not applicable
実務経験の内容
教職課程認定該当学科
Not applicable
その他の資格・認定プログラムとの関連
関連する科目でない
教育課程コード
Ⅲ3c
教育課程コードの見方【例】 Ⅰ2a（Ⅰ…Ⅰ群、2…2年配当、a…必修） ※ a : 必修 b : 選択必修 c : 選択 ※複数コードが表示されている場合には入学年度・所属学科の学生便覧を参照のこと
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