【 2005 年度 授業概要】

科　　　目			有機機能材料学 ( Organic Functional Material )
担当教員			田中 守，松井 哲治
対象学年等			応用化学専攻・1年・後期・選択・2単位
学習・教育 目標			工学系複合プログラム	ＪＡＢＥＥ基準１（１）
			A4-1(100%)	(d)1,(d)2-a,(d)2-d,(g)
授業の概要 と方針			前半では、感光性樹脂をはじめ光反応を使った機能性材料について、分子軌道論の観点から考察する。後半では、エネルギーバンド理論を使って、固体の導電性を説明するとともに、最近の各種の導電性高分子材料の応用例などについて解説する。また分離用高分子材料、カーボンナノチューブなどの新素材についても概要を述べる。
到 達 目 標		1	【A4-1】　 ヤブロンスキーダイアグラムを理解している。
		2	【A4-1】　 ウッドワード・ホフマン則を理解している。
		3	【A4-1】　 各種感光性樹脂の反応機構を理解している。
		4	【A4-1】　 固体の導電性（導電性高分子を含む）をエネルギーバンド理論を使って説明できる
		5	【A4-1】　 分離用高分子材料などの新素材の概要とその応用例を理解できる。
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評 価 方 法 と 基 準	到 達 目 標 毎	1	ヤブロンスキーダイアグラムを理解していることを定期試験で評価する。
		2	ウッドワード・ホフマン則を理解していることを定期試験で評価する。
		3	各種感光性樹脂の反応機構を理解していることを定期試験で評価する。
		4	固体の導電性をエネルギーバンド理論を使って説明できるか、導電性高分子の概要が理解できているかを期末試験で評価する。
		5	分離用高分子材料などの組成・構造や分離機能について、講義で解説した新素材の概要が理解できているかを期末試験で評価する。
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	総 合 評 価		到達目標１〜５の試験成績を７０％、課題レポートなどの学習成績を３０％として評価する。
テキスト			「光機能化学」：市村国宏（産業図書） プリント
参考書			「化学反応と電子の軌道」：福井謙一（丸善） 「高分子材料最前線」：尾崎邦宏監修（工業調査会） 「コンパクト高分子化学」：宮下徳治（三共出版）
関連科目
履修上の 注意事項			中間試験、期末試験を実施する。

【授業計画（ 有機機能材料学 ）】

週	上段：テーマ／下段：内容（目標、準備など）
1	光化学の基礎
	光化学の概要及び光機能材料の紹介
2	光エネルギーの吸収
	フランクコンドン状態及び許容遷移と禁制遷移について学習する。
3	光による励起
	ヤブロンスキーダイアグラムの理解及び光励起状態での化学反応について学習する。
4	励起状態での化学反応
	光励起状態での物質の化学的性質や錯体形成反応について学習する。
5	エネルギー移動
	光増感剤を介した分子の励起及び光電子移動による化学反応について学習する。
6	熱化学反応と光化学反応
	ウッドワード・ホフマン則について学習する。
7	一分子反応
	光環化反応、ケトンの光解裂、ジアゾ、アジド化合物の光分解反応を学習す。
8	感光性樹脂
	１〜７で学習した光化学反応の基礎の観点から感光性樹脂の反応機構を考察する。
9	固体物性としての電気的性質
	高分子材料の電気的性質を導電性を中心に解説する。エネルギーバンドと分子軌道の関係について説明し、エネルギーバンド理論への導入とする。
10	エネルギーバンド理論と導電性
	絶縁体・金属・半導体におけるエネルギーバンド理論を用いて導電性の違いを解説する。
11	エネルギーバンド理論と導電性
	導電性高分子の代表としてポリアセチレン（PA）を取り上げ、その概要を説明するとともに、ソリトンやポーラロンを用いてその導電性を解説する。
12	導電性高分子とその応用
	PAの応用例を説明するとともに、PA以外の導電性高分子についても紹介する。
13	分離機能用高分子（イオン交換樹脂）
	分離用高分子材料としてイオン交換樹脂の種類と機能を、またそれ以外の機能性樹脂について解説する。
14	分離機能膜・気体用分離膜
	分離用機能膜（ミクロろ過膜、限外ろ過膜、逆浸透膜、透析膜）に仕組みについて解説する。また気体用分離膜としての酸素富化膜についても解説する。
15	炭素クラスター
	最近ナノテクノロジーとして注目を浴びているカーボンナノチューブについて解説する。
備 考	・中間試験を実施する。 ・期末試験を実施する。