概要:
本授業では、高分子コロイドの物性評価を行うために必要なコロイド化学及び界面化学を取り扱う。また、高分子鎖の溶液中における性質や挙動を熱力学や統計熱力学を主なツールとして説き明かし、高分子の溶媒に対する溶解性についても言及する。
授業の進め方・方法:
講義および演習
注意点:
これまでの科目で習得した知識を組み合わせて講義が進むことも多いので、該当する科目の復習を行って授業に臨むことを期待する。不明点があればその都度遠慮なく質問して欲しい。また授業計画は、学生の理解度に応じて変更する場合がある。
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
講義内容の概説と学習の動機づけを行う。 |
本講義内容の概略を把握する。
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| 2週 |
コロイドの各種定義及び分類を、実例を交えて解説する。 |
コロイドの各種定義及び分類を理解する。
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| 3週 |
表面張力を定義し、その評価方法及び測定方法を解説する。 |
表面張力を定義し、その評価方法及び測定方法を理解する。
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| 4週 |
界面活性剤の分類及び効果について解説する。 |
界面活性剤の分類及び効果について理解する。
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| 5週 |
ミセルの定義及び生成メカニズムを解説し、界面活性剤の役割について考察する。 |
ミセルの定義及び生成メカニズムを理解し、界面活性剤の役割について理解する。
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| 6週 |
媒質中での微粒子の分散及び凝集の挙動について概説する。 |
媒質中での微粒子の分散及び凝集の挙動について理解する。
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| 7週 |
界面電気現象について解説する。 |
電気二重層、ゼータ電位、デバイ長、電気泳動実験について理解する。
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| 8週 |
中間試験 |
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| 4thQ |
| 9週 |
中間試験の解説 |
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| 10週 |
自由連結鎖及び自由回転鎖モデルにおける平均二乗両末端間距離及び平均二乗回転半径を解説する。 |
自由連結鎖及び自由回転鎖モデルにおける平均二乗両末端間距離及び平均二乗回転半径を理解する。
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| 11週 |
理想鎖と実在鎖における分子鎖の広がりの差異を解説する。 |
理想鎖と実在鎖における分子鎖の広がりの差異を理解する。
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| 12週 |
高分子溶液に関する希薄溶液、準希薄溶液及び濃厚溶液の区分を解説し、その性状の差異を解説する。 |
高分子溶液に関する希薄溶液、準希薄溶液及び濃厚溶液の区分、その性状の差異を理解する。
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| 13週 |
高分子溶液の混合モデルを学習するにあたり、熱力学及び統計力学の復習を行う。 |
熱力学及び統計力学で学んだことを理解する。
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| 14週 |
高分子と溶媒の混合に関して、相図を用いて相変化と相平衡について解説する。 |
高分子と溶媒の混合に関して、相図を用いて相変化と相平衡について理解する。
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| 15週 |
期末試験 |
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| 16週 |
期末試験の解説 |
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| 分類 | 分野 | 学習内容 | 学習内容の到達目標 | 到達レベル | 授業週 |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 材料系分野 | 有機材料 | 高分子化合物がどのようなものか説明できる。 | 4 | 後1,後10 |
| 代表的な高分子化合物の種類と、その性質について説明できる。 | 4 | 後1,後2,後4 |
| 高分子の分子量、一次構造から高次構造、および構造から発現する性質を説明できる。 | 4 | 後2,後5,後7,後10,後11,後12,後13,後14 |
| 高分子の熱的性質を説明できる。 | 4 | 後3,後5,後6,後7,後11,後12,後13,後14 |