東京理科大学　研究者情報データベース　

先端化学通論１のシラバス情報

科目名称 Course title(Japanese)	先端化学通論１	科目番号 Course number	72CHZZZ301
科目名称（英語） Course title(English)	Advanced Chemistry1
授業名称 Class name	先端化学通論１

教員名	近藤　剛史，井手本　康，郡司　天博，湯浅　真，板垣　昌幸，酒井　秀樹，藤本　憲次郎，坂井　教郎，有光　晃二，四反田　功，酒井　健一，北村　尚斗，寺島　千晶，西原　寛，中山　泰生，赤松　允顕，相見　晃久，石橋　千晶，山本　一樹，東條　敏史，渡辺　日香里，青木　大亮，石田　健人
Instructor

教員名

近藤　剛史，井手本　康，郡司　天博，湯浅　真，板垣　昌幸，酒井　秀樹，藤本　憲次郎，坂井　教郎，有光　晃二，四反田　功，酒井　健一，北村　尚斗，寺島　千晶，西原　寛，中山　泰生，赤松　允顕，相見　晃久，石橋　千晶，山本　一樹，東條　敏史，渡辺　日香里，青木　大亮，石田　健人

Instructor

開講年度学期	2022年度前期
Year/Semester	2022 First Semester

曜日時限	集中講義
Class hours	Intensive Course

開講学科 Department	理工学部　先端化学科 Department of Pure and Applied Chemistry, Faculty of Science and Technology
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	対面授業/On-site class

概要 Descriptions	本学科で定めるポリシー「化学分野の基礎学力と、その上に専門知識」を習得し、それをもとに「自ら課題を発見し、解決する能力」、「論理的・批判的に思考し、積極的に取り組むことのできる判断力・行動力」、「他者とコミュニケーションをとり、国際的な視野を持って活躍できる能力」ならびに「専門分野に応じたキャリアを形成し、自己を管理する能力」を養うための授業である。先端化学科所属の各研究室のゼミを通じ、それぞれの研究分野における重要な基礎知識及び最先端の研究内容を理解し、卒業研究を自ら遂行するために必要な素地を作る。
目的 Objectives	各研究室の専門分野に関する重要な基礎化学および最先端の研究内容を理解することで、創造的思考力や探求心を養い、研究者としての素地を築くことを目的とする。
到達目標 Outcomes	キャリア教育としての本講義（各研究室でのゼミ）で紹介される最先端の研究分野を多面的かつ多角的に学ぶことにより、将来の研究活動に必要な創造的思考力あるいは幅広い視野を修得することができる。
履修上の注意 Course notes prerequisites	必修ではないが、各教員の研究内容をより詳しく理解するための授業なので履修することが望ましい　。「６年一貫教育コース制」を選択した学生対象の特別講義であるので、履修の際は注意すること。

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	〇	小テストの実施 Quiz type test	〇
ディベート・ディスカッション Debate/Discussion	〇	グループワーク Group work	〇
プレゼンテーション Presentation	〇	反転授業 Flipped classroom	-
その他（自由記述） Other（Describe）	-

準備学習・復習 Preparation and review	各回のキーワードについて2時間程度予習し、講義後は講義内容を2時間程度復習し、それぞれの研究内容の専門分野を理解、説明できるようにすること。　具体的な事項については、ゼミの中で指示する。
成績評価方法 Performance grading policy	レポート点（60％）平常点（40％）＜小テスト、課題提出の厳守、授業への積極的な取り組み姿勢等＞ゼミ形式の授業のため出席状況が著しく悪い場合は、評価しない場合があるので注意すること。［フィードバックの方法］提出したレポートや課題については、ゼミ実施内で適宜講評を行う。
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	特になし。

授業計画 Class plan	以下に掲げた研究テーマを中心に各研究室でゼミを行う。 [有光研究室] 分子増幅を駆使する先端有機材料化学（その１）光酸（および光塩基）発生反応と酸（および塩基）増殖反応を組み合わせることで実現する、高機能光反応性材料について解説する。 [板垣・四反田研究室] 電気化学を使った界面制御（その１）腐食工学、二次電池、燃料電池、キャパシター、めっき等、電気化学を用いた技術が社会に貢献している。本講義では、これらの技術の中での電気化学的界面制御に着目し概説する。バイオセンサとバイオ燃料電池（その１）酵素・抗体・細胞など生体材料を利用したバイオ燃料電池やバイオセンサについての基礎およびバイオ燃料電池やバイオセンサに用いられる高機能性電極の作製と評価について解説する． [井手本・北村研究室] 高機能性酸化物の制御とその応用（その１）リチウムイオン電池用電極材料、次世代電池用電極材料、強誘電体酸化物、SOFC用固体電解質材料、高温超伝導酸化物について、固体物理化学的観点を主眼にその基礎から応用までについて解説する。原子配列シミュレーションの最前線（その１）無機材料が発現する多くの機能・特性を理解するにあたり、その原子配列を明らかにすることは重要である。本講義では、実験的手法（回折法）と理論的手法（計算化学）による原子配列シミュレーションについて解説する。 [郡司研究室] 有機−無機ハイブリッドの化学（その１）有機成分と無機成分がナノレベルで複合化した有機−無機ハイブリッドはそれぞれの成分の長所を備えたユニークな材料として注目されている。これらの原料化合物の合成やその重合反応、材料の調製と評価について解説する。 [酒井(秀)・酒井(健）研究室] 界面化学とナノマテリアル（その１）両親媒性分子は、溶液中で種々のナノスケール分子集合体を形成する。これらの分子集合体の構造と機能、ならびにこれらの分子集合体を微小な反応場として用いた機能性材料（多孔質材料、新規光触媒）などの調製について解説する。界面活性剤の機能（その１）界面活性剤の化学構造と性質、および界面活性剤が寄与する界面現象（気／液、液／液、固／液）について、最新の研究例も含めて解説する。 [坂井研究室] 典型金属触媒／遷移金属触媒による新規有機分子変換反応の創出（その１）典型金属や遷移金属の化学的特性を基にした新規有機分子変換法や官能基変換法について解説する。天然物や生理活性物質の基本骨格の効率的構築法や、複数の有機分子を一挙に結合させる多成分連結反応についても解説する。 [寺島研究室] プラズマ反応場の理解と応用（その１）プラズマは固体、液体、気体に続く第四の状態で、低圧、大気圧、液中での低温プラズマを利用した材料開発や応用が活発に研究されている。特に、液中プラズマは反応性が高く注目されている技術である。その反応場を理解し、新規材料の開発やプロセスへの応用へ展開するため、最新の研究事例を交えて解説する。 [中山研究室] エレクトロニクスを担う有機分子（その１）有機エレクトロニクスは，π共役を持つ有機分子を「半導体」として利用する科学技術である。本講義では，こうした有機半導体分子が示す特徴的な物性について解説する。 [藤本研究室] 無機機能性材料の創製（その１）無機材料の創製技術は多岐に渡り、ナノテクノロジーやコンビナトリアルテクノロジーだけでなく、近年ではインフォマティクスをも活用した新材料の探索が進められている。基本的な粉体・膜・単結晶の合成技術から、環境・エネルギー材料への応用、そしてハイスループット研究とデータサイエンスを活用した材料探索の現状を解説する。 [湯浅・近藤研究室] バイオミメティクケミストリーからの先端材料化学（その１）生体内に存在する金属タンパク質や金属酵素の特異な機能を模倣・モデル化し、それらによるナノ・バイオテクノロジー分野に関連する先端材料への応用展開について解説する。ダイヤモンドの機能材料応用（その１）ダイヤモンドおよびその関連材料の表面制御技術と機能材料応用について解説する。また、光触媒材料の特徴と応用についても解説する。

授業計画
Class plan

以下に掲げた研究テーマを中心に各研究室でゼミを行う。

[有光研究室]
分子増幅を駆使する先端有機材料化学（その１）
光酸（および光塩基）発生反応と酸（および塩基）増殖反応を組み合わせることで実現する、高機能光反応性材料について解説する。

[板垣・四反田研究室]
電気化学を使った界面制御（その１）
腐食工学、二次電池、燃料電池、キャパシター、めっき等、電気化学を用いた技術が社会に貢献している。本講義では、これらの技術の中での電気化学的界面制御に着目し概説する。
バイオセンサとバイオ燃料電池（その１）
酵素・抗体・細胞など生体材料を利用したバイオ燃料電池やバイオセンサについての基礎およびバイオ燃料電池やバイオセンサに用いられる高機能性電極の作製と評価について解説する．

[井手本・北村研究室]
高機能性酸化物の制御とその応用（その１）
リチウムイオン電池用電極材料、次世代電池用電極材料、強誘電体酸化物、SOFC用固体電解質材料、高温超伝導酸化物について、固体物理化学的観点を主眼にその基礎から応用までについて解説する。
原子配列シミュレーションの最前線（その１）
無機材料が発現する多くの機能・特性を理解するにあたり、その原子配列を明らかにすることは重要である。本講義では、実験的手法（回折法）と理論的手法（計算化学）による原子配列シミュレーションについて解説する。

[郡司研究室]
有機−無機ハイブリッドの化学（その１）
有機成分と無機成分がナノレベルで複合化した有機−無機ハイブリッドはそれぞれの成分の長所を備えたユニークな材料として注目されている。これらの原料化合物の合成やその重合反応、材料の調製と評価について解説する。

[酒井(秀)・酒井(健）研究室]
界面化学とナノマテリアル（その１）
両親媒性分子は、溶液中で種々のナノスケール分子集合体を形成する。これらの分子集合体の構造と機能、ならびにこれらの分子集合体を微小な反応場として用いた機能性材料（多孔質材料、新規光触媒）などの調製について解説する。
界面活性剤の機能（その１）
界面活性剤の化学構造と性質、および界面活性剤が寄与する界面現象（気／液、液／液、固／液）について、最新の研究例も含めて解説する。

[坂井研究室]
典型金属触媒／遷移金属触媒による新規有機分子変換反応の創出（その１）
典型金属や遷移金属の化学的特性を基にした新規有機分子変換法や官能基変換法について解説する。天然物や生理活性物質の基本骨格の効率的構築法や、複数の有機分子を一挙に結合させる多成分連結反応についても解説する。

[寺島研究室]
プラズマ反応場の理解と応用（その１）
プラズマは固体、液体、気体に続く第四の状態で、低圧、大気圧、液中での低温プラズマを利用した材料開発や応用が活発に研究されている。特に、液中プラズマは反応性が高く注目されている技術である。その反応場を理解し、新規材料の開発やプロセスへの応用へ展開するため、最新の研究事例を交えて解説する。

[中山研究室]
エレクトロニクスを担う有機分子（その１）
有機エレクトロニクスは，π共役を持つ有機分子を「半導体」として利用する科学技術である。本講義では，こうした有機半導体分子が示す特徴的な物性について解説する。

[藤本研究室]
無機機能性材料の創製（その１）
無機材料の創製技術は多岐に渡り、ナノテクノロジーやコンビナトリアルテクノロジーだけでなく、近年ではインフォマティクスをも活用した新材料の探索が進められている。基本的な粉体・膜・単結晶の合成技術から、環境・エネルギー材料への応用、そしてハイスループット研究とデータサイエンスを活用した材料探索の現状を解説する。

[湯浅・近藤研究室]
バイオミメティクケミストリーからの先端材料化学（その１）
生体内に存在する金属タンパク質や金属酵素の特異な機能を模倣・モデル化し、それらによるナノ・バイオテクノロジー分野に関連する先端材料への応用展開について解説する。
ダイヤモンドの機能材料応用（その１）
ダイヤモンドおよびその関連材料の表面制御技術と機能材料応用について解説する。また、光触媒材料の特徴と応用についても解説する。

教職課程 Teacher-training course	-
実務経験 Practical experience	井手本：化学系企業での研究員としての勤務実績を活かし講義する藤本：国立研究所（現在の国立研究開発法人）における研究員（無機化学・材料化学）の実務経験を生かして講義する
教育用ソフトウェア Educational software	-

備考 Remarks

9972182