応用物質化学(界面電子化学)/総合化学院・夏期

Applied Materials Chemistry (Interfacial Electrochemistry) / the 2nd Semester, Graduate School of Chemical Sciences and Engineering

授業目標 - Course Objectives

溶液/物質の界面,すなわち電極で起こる反応を界面の熱力学および反応速度論の観点から講義する。さらに界面物理化学や電気化学法で取り扱う原理や応用について学ぶ。

The reactions occurring at interfaces between electrolyte and materials, i.e., electrodes are discussed. Students learn electrode reactions from a view of interfacial thermodynamics and charge transfer kinetics at the interface. They then proceed to principle and application using electrochemical methods as well as physical chemistry at the interface.

到達目標 - Course Goals

表面原子構造,電気二重層,電極電位など電極構 造に関する電気化学基礎から,電荷移動過程や物質移動過程のような界面反応論までについて学習し,様々な電気化学反応を評価,あるいは応用展開するのに必 要な電気化学法の詳細知識を修得する。各自の研究課題同様に,電気化学あるいは界面科学に関する研究事例についてのプレゼンテーションおよび議論を行える ようにする。

Discussions start from basic aspects of electrochemistry, mainly for electrode structure including atomic level surface, electric double layer, electrode potential, etc. and are extended to interfacial reaction such as charge transfer process and mass transfer process. The goal of this course is supply details of electrochemical methods both to evaluate and to apply electrochemical reaction. Students are finally required to present and discuss electrochemical or interfacial subjects as well as their own research subjects.

講義情報 - Information
電気化学測定に関する教科書および配布資料を参考に電極界面現象を講義するとともに,プレゼンテーションを行う。具体的な授業計画は以下の通りである。

1-3. 電気化学の基礎;電極構造,電極電位,非Faraday過程とFaraday過程,エネルギー変換,電解質溶液など

1-3. Fundamentals of electrochemistry; electrode structure, electrode potential, non-Faradaic and Faradaic processes, energy conversion, electrolyte

4. 電気化学法の概要;電解にもちいる装置,電気化学セル,電子回路など

4. Outline of electrochemical methods; apparatus, electrochemical cell, and electric circuit used in electrochemistry

5-6. 分極法;界面反応律速過程(電荷移動律速と物質移動律速),サイクリックボルタンメトリー,流体力学的手法,微小電極法

5-6. Polarization technique; controlling processes of interfacial reaction (charge transfer process and mass transfer process), cyclic voltammetry,hydrodynamic method, microelectrode technique

7. 過渡応答法;ポテンショメトリー,アンペロメトリー,クーロメトリー,交流インピーダンス分光法,電気化学センサー

7. Transient technique; potentiometry, ammerometry, coulometry, AC impedance spectroscopy, electrochemical sensor

8. プレゼンテーション;最新の研究事例で取り上げられた電気化学的理論や方法を紹介し,議論する。

8. Presentation; electrochemical theory and methods in newest research topics are introduced and discussed.


開講日:6/6, 13, 20, 27, 7/4, 11, 18(3,4講目)

休講:7/25

教科書、参考書 - Textbooks

Electrode Dynamics / A. C. Fisher : Oxford University Press, 1996, ISBN:0-19-855690

Electrochemical Methods, Fundamentals and Applications, 2nd ed. / Allen J. Bard, Larry R. Faulkner : Wiely, 2001, ISBN:0-471-04372-9

電気化学測定法(上) / 藤嶋昭,相澤益男,井上徹 : 技報堂出版, 1984, ISBN:4-7655-0356-9

腐食の電気化学と測定法 / 水流徹 : 丸善出版, 2017, ISBN:978-4-621-30242-2

表面技術者のための電気化学第2版 / 春山志郎 : 丸善出版, 2005, ISBN:978-4-621-07573-9

講義資料 - Sources

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講義資料4頁綴り (6/6(講義後)版)

参考書(電極電位について)

成績評価の基準と方法 - Grading System

レポート(締切:8/2?)およびプレゼンテーションを課す。

 

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