分子集積化学特論2のシラバス情報

科目名称
Course title(Japanese)
分子集積化学特論2 科目番号
Course number
13CHIAC503
科目名称(英語)
Course title(English)
Advanced Molecular Assembly 2
授業名称
Class name
分子集積化学特論2
教員名 秋津 貴城
Instructor Takashiro Akitsu
開講年度学期 2022年度 後期
Year/Semester 2022 Second semester 
曜日時限 水曜2限
Class hours Wednesday, 2
開講学科
Department
理学研究科 化学専攻
Department of Chemistry
外国語のみの科目
(使用言語)
Course in only foreign
languages (languages)
-
単位
Course credit
2.0 授業の主な実施形態
Main class format
ブレンド型授業/Blended format
概要
Descriptions
物理無機化学的な研究分野、例えば、結晶構造、配位子場理論、分子軌道法、分光法、物性などでは、数理的な基礎理論である「群論」を習得して、結晶・分子・軌道等の対称性を体系的に扱い、自在に使いこなせることが望ましい。そこで、学部レベルの無機化学や物理化学の知識を前提として、点群および空間群の群論の基礎的な部分を理解した上で、専門領域での研究で直面する問題(分光法、電子状態、結晶構造・物性など)について、研究例を交えつつ講じていく。

Many factors are contained In the field of physical and inorganic chemistry, for example, crystal structure, ligand field theory, molecular orbital method, spectroscopy, solid-state properties, etc. It is desirable that the symmetry of the orbit and the like be systematically handled and used freely. Given the knowledge of inorganic chemistry and physical chemistry at the undergraduate level, we understand the fundamentals of point group and space group theory, and then face the problems (spectroscopy, electronic state, crystal structure and physical properties) with research examples.
目的
Objectives
数理的技能を自律的に発展させる能力を養うことを目的とする。研究科専攻のポリシーを実現するための科目である。

Gain the ability to develop mathematical skills autonomously for realizing the policy of this Graduate School.
到達目標
Outcomes
数理的な化学研究のトピックスにも触れることで、基礎理論を自分たちが遂行する研究にも適切に活用できることを到達目標とする。


By touching on topics of mathematical chemistry research, the goal is to be able to use the basic theory appropriately in research.
履修上の注意
Course notes prerequisites
内容理解に必要な基礎事項は各自確認しておくこと。

Confirm the basic items necessary for understanding the content independently.
アクティブ・ラーニング科目
Teaching type(Active Learning)
課題に対する作文
Essay
- 小テストの実施
Quiz type test
-
ディベート・ディスカッション
Debate/Discussion
- グループワーク
Group work
-
プレゼンテーション
Presentation
- 反転授業
Flipped classroom
-
その他(自由記述)
Other(Describe)
-
準備学習・復習
Preparation and review
履修上の注意を参照。
講義中に指示するが、演習問題として、関連文献調査や基礎事項自習を随時含めることがありうる。

See Notes on Course Registration.
Instructions will be given during the lecture, but the exercises may include related literature surveys and self-study on basic matters as needed.
成績評価方法
Performance grading
policy
出席点は加味しない。小クイズ(50%)とレポート(50%)で評価する。

小クイズ
毎回講義の終わりに「学んだことは何か」を答える。点数は提出回数で比例計算。

レポート課題
最近3年間に出版された対称性や群論に関する化学論文を1つ選び、それぞれ要約A4版1頁と自分の研究との関連性をA4版1頁にまとめて、選んだ論文のPDFファイルとともに、最終回講義翌日17時までに、秋津あて<akitsu2@rs.tus.ac.jp>に電子メール添付(ワードファイル)で提出すること。1頁分25点満点として、内容や質を考慮して採点する。


Attendance not graded. Small quizzes (50%) and large reports (50%).

Small quiz assignment
At the end of each lecture, report what you have learned. Scores are made by the proportional calculation of the number of presentations during the number of lectures.

Large report assignment
Choose one chemistry paper on symmetry and group theory published in the last three years, summarize the relevance of your research with one page of A4 paper, and along with the PDF file of the selected paper, Submit by e-mail (Word file) to Akitsu's e-mail address <akitsu2@rs.tus.ac.jp> by 17:00 the day after the last lecture. A score of 25 per page is given, taking into account the content and quality.
学修成果の評価
Evaluation of academic
achievement
・S:到達目標を十分に達成し、極めて優秀な成果を収めている
・A:到達目標を十分に達成している
・B:到達目標を達成している
・C:到達目標を最低限達成している
・D:到達目標を達成していない
・-:学修成果の評価を判断する要件を欠格している

・S:Achieved outcomes, excellent result
・A:Achieved outcomes, good result
・B:Achieved outcomes
・C:Minimally achieved outcomes
・D:Did not achieve outcomes
・-:Failed to meet even the minimal requirements for evaluation
教科書
Textbooks/Readings
・教科書を使用する場合は、MyKiTS(教科書販売サイト)から検索・購入可能ですので以下のURLにアクセスしてください。
https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/
 
・Search and purchase the necessary textbooks from MyKiTS (textbook sales site) with the link below.
https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/
参考書・その他資料
Reference and other materials
A
『物質の対称性と群論』
今野豊彦
(共立出版)
(2001)
ISBN-13: 978-4320034099
in Japanese

LETUS講義資料。
その他、必要に応じて講義中に指示する。

LETUS lecture materials.
In addition, instructions will be given during the lecture as needed (such as original English papers).
授業計画
Class plan
参考書Aの各章(①~⑫)の要点は理解している前提とする。
①群論の概要、平面群
②ブラベ-格子と結晶系
③点群
④空間群
⑤群論入門
⑥量子力学の復習
⑦球対称場における原子の状態
⑧配位子場理論
⑨分子軌道法
⑩分子振動
⑪バンド理論、電子物性
⑫テンソル、固体物性

さらに、LETUS資料や教科書Bなどからも、関連する基礎理論や(アンケートに応え)研究例を紹介する。各回テーマに関する数学的・物理的な概念を理解し、自分の研究にも利用できるようになる。

1  金属蛋白質の結晶と分光
2  キラル金属錯体の結晶と分光
3  空間群と実例
4  結晶における複合系
5  分光における複合系
6  結晶場理論
7  配位子場理論
8  磁性
9  ESR1
10 ESR2
11 電子スペクトル
12 分子振動
13 BS-DFT
14 高分子と計算化学
15 群論と代数学


上記項目について知識や数理的技能を習得し、自分の研究に活用することができることを目指す。
学士力、社会人基礎力等(研究職・技術職・教職等のキャリア)に必要な知識や技術を習得する。



It is assumed that the main points of each chapter of textbook A are understood.
①Overview of group theory, plane group
② Bravais lattice and crystal system
③ Point cloud
④ Space group
⑤ Introduction to group theory
⑥ Review of quantum mechanics
⑦ State of atoms in spherically symmetric fields
⑧ Ligand field theory
⑨ Molecular orbital method
⑩ Molecular vibration
⑪ Band theory, electronic properties
⑫ Tensor, solid physical properties

Furthermore, related basic theories and examples of research (in response to questionnaires) will be introduced from LETUS materials and textbooks B. Understand mathematical and physical concepts related to each theme, and use them in your research.

1 Crystals and spectroscopy of metalloproteins
2 Crystals and spectroscopy of chiral metal complexes
3 Space groups and examples
4 Complex systems in crystals
5 Complex systems in spectroscopy
6 Crystal field theory
7 Ligand field theory
8 Magnetism
9 ESR1
10 ESR2
11 Electron spectroscopy
12 Molecular vibration
13 BS-DFT
14 Polymer and computational chemistry
15 Group theory and algebra


Aim to acquire knowledge and mathematical skills for the above items and use them in their own research.
Acquire the knowledge and skills necessary for bachelor's skills, basic skills for working adults, etc. (research, technical, teaching, etc. careers).
教職課程
Teacher-training course
化学
Chemistry
実務経験
Practical experience
-
教育用ソフトウェア
Educational software
-
備考
Remarks
不定期にアンケート的な小レポートを課すことがある。
英語対応:教科書Bと資料中文献は英語。必要なら個別対応。

Occasionally, a small questionnaire is charged.
English support: Textbook B and reference materials are in English. Individual support is available ad needed.
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