生命科学部Faculty of Bioscience and Applied Chemistry
MAC300YC（材料化学 / Materials chemistry 300）触媒化学catalyst chemistry
石垣 隆正Takamasa ISHIGAKI
授業コードなどClass code etc
| 学部・研究科Faculty/Graduate school | 生命科学部Faculty of Bioscience and Applied Chemistry |
| 添付ファイル名Attached documents | |
| 年度Year | 2022 |
| 授業コードClass code | H8556 |
| 旧授業コードPrevious Class code | |
| 旧科目名Previous Class title | |
| 開講時期Term | 春学期授業/Spring |
| 曜日・時限Day/Period | 火4/Tue.4 |
| 科目種別Class Type | |
| キャンパスCampus | 小金井 |
| 教室名称Classroom name | 各学部・研究科等の時間割等で確認 |
| 配当年次Grade | |
| 単位数Credit(s) | |
| 備考（履修条件等）Notes |
成績優秀者の他学部科目履修制度で履修する学 生：教員の受講許可が必要(オンライン授業の場合は、学習支援システムで許可を得るようにする) |
| 他学部公開科目Open Courses | |
| 他学部公開（履修条件等）Open Courses (Notes) | |
| グローバル・オープン科目Global Open Courses | |
| 成績優秀者の他学部科目履修制度対象Interdepartmental class taking system for Academic Achievers | ○ |
| 成績優秀者の他学部科目履修（履修条件等）Interdepartmental class taking system for Academic Achievers (Notes) | |
| 実務経験のある教員による授業科目Class taught by instructors with practical experience | ○ |
| SDGsCPSDGs CP | |
| アーバンデザインCPUrban Design CP | |
| ダイバーシティCPDiversity CP | |
| 未来教室CPLearning for the Future CP | |
| カーボンニュートラルCPCarbon Neutral CP | |
| 千代田コンソ単位互換提供（他大学向け）Chiyoda Campus Consortium | |
| カテゴリー＜生命科学部＞Category |
環境応用化学科 学科専門科目 |
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Outline (in English)
Catalysts are indispensable for accelerating chemical reactions, have been widely used and utilized in our life, both in materials production and environmental issues. This course aims at acquiring basic knowledge for understanding characteristics and functions of catalysts, surface catalytic reactions on solid-state catalysts, and fabrication methods, especially of solid-state catalysts, such as industrially utilized catalysts and environmentally-related catalysts.
At the end of the course, students are expected (1) to learn the relationship between catalysts and processes, (2) to understand catalytic functions and catalytic reactions, and (3) to understand the role that catalysts play in environmental problems.
Final grade will be evaluated according to the following process: mid-term and term-end examination (80%), and in-class contribution(20%).
授業で使用する言語Default language used in class
日本語 / Japanese
授業の概要と目的（何を学ぶか）Outline and objectives
触媒は、化学反応を効率的に進めるために不可欠の物質であり、われわれの生活環境の中で、物質生産と環境対策に幅広く利用されている。本講では、工業的に使われている触媒、環境対策用触媒を中心に、触媒の特徴と機能、触媒反応、触媒調製法について基礎から説明する。
到達目標Goal
①触媒とプロセスの関連を習得すること、②触媒機能・触媒反応を理解すること、③環境問題に対して触媒が果たしている役割を理解することを期待する。
この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）Which item of the diploma policy will be obtained by taking this class?
DP2
授業で使用する言語Default language used in class
日本語 / Japanese
授業の進め方と方法Method(s)（学期の途中で変更になる場合には、別途提示します。 /If the Method(s) is changed, we will announce the details of any changes. ）
教科書に沿って説明する。講義の理解度を確認するため、適宜小問を行う。小問は提出の次の週に解説する。トピックに関して、適宜レポートを課す。
アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施Active learning in class (Group discussion, Debate.etc.)
なし / No
フィールドワーク（学外での実習等）の実施Fieldwork in class
なし / No
授業計画Schedule
授業形態/methods of teaching：対面/face to face
※各回の授業形態は予定です。教員の指示に従ってください。
1[対面/face to face]：導入、触媒とはなにか
科目内容の説明、触媒の化学工業、環境対策における重要性、触媒の分類など
2[対面/face to face]：触媒の歴史と役割
触媒化学の科学と技術、その発展、日本における利用
3[対面/face to face]：固体触媒の表面
固体触媒の形態、表面科学（表面構造・電子状態）
4[対面/face to face]：固体触媒反応の素過程と反応速度論：その１
固体表面での素過程、吸着とその速度論
5[対面/face to face]：固体触媒反応の素過程と反応速度論：その２
脱離とその速度式、吸着脱離平衡
6[対面/face to face]：固体触媒反応の素過程と反応速度論：その３
固体触媒反応の反応速度論：定常状態近似・律速過程
7[対面/face to face]：触媒反応機構
素反応の組立、反応機能決定法、メカニズムと速度式
8[対面/face to face]：固体反応場の構造と物性：その１
触媒機能を支配する因子、反応場の構造
9[対面/face to face]：固体反応場の構造と物性：その２
反応場の構造とそのキャラクタリゼーション：化学的方法、機器分析
10[対面/face to face]：中間テスト
前半部の復習と理解の確認
11[対面/face to face]：触媒の調整と機能評価：その１
触媒調製法とその原理
12[対面/face to face]：触媒の調整と機能評価：その２
触媒反応活性の評価法
13[対面/face to face]：環境・エネルギー関連触媒
環境触媒（自動車触媒、脱硫触媒、二酸化酸素固定触媒、光触媒）、エネルギー関触媒（燃料電池、水素製造、光触媒、色素増感太陽電池）
14[対面/face to face]：光触媒反応
半導体光触媒の科学と応用
授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）Work to be done outside of class (preparation, etc.)
【本授業の準備・復習等の授業時間外学習は、4時間を標準とする】・触媒化学を理解するには、２年次までに履修するさまざまな基礎科目の内容を身につけておくことが必要です。「無機化学概論」、「化学熱力学Ⅰ・Ⅱ」、「物理化学Ⅰ・Ⅱ」、「無機化学Ⅰ・Ⅱ」の内容を理解して受講することを望みます。
・各回に勉強する内容を、教科書で予習して講義に臨んで下さい。
・重要な内容を小問で演習します。講義後にアップロードするので復習しておいてください。
テキスト（教科書）Textbooks
「触媒化学」（応用化学シリーズ６）上松、中村、内藤、三浦、工藤 共著、朝倉書店（2004）．
参考書References
「新版 新しい触媒化学」菊地、射水、瀬川、多田、服部 共著、三共出版．
「触媒・光触媒の科学入門」山下、田中、三宅、西山、古南、窪田、玉置 共著、講談社．
「触媒化学］田中ら 共著、講談社．
成績評価の方法と基準Grading criteria
定期試験（80％）、小問（10％）、レポート（10％）により評価。
学生の意見等からの気づきChanges following student comments
配付資料中に関して講義中に学生間で討論する時間をとる。
その他の重要事項Others
独立行政法人研究所における業務経験を活かした話題を含めて講義を行う。