教 授 要 目 |
| 環境エネルギー工学科 | 炭素系機能材料 |
| Carbon-related Functional Materials | |
| 3 年 2 単位 選択科目 | |
| 担当教員 鏑木裕 | |
| 【 科目概要・到達目標 】 炭素材料はカーボンナノチューブ、カーボンナノファイバー、フラーレン、炭素繊維、多孔質炭素（活性炭）、高配向性グラファイト、ガラス状カーボン、ダイヤモンド状カーボン、炭素／炭素複合材、バイオマスなどがあり、産業の様々な分野で用いられている。特にナノサイエンスやクリーンエネルギー分野への応用がめざましい。本講では炭素材料のこのような多様性を与える原因となる炭素原子の結合様式、結晶構造、組織、物性から機能材料としての用途までを系統的に解説する。 |
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| 【 成績評価 】 レポート２回（４０点）、中間試験＋期末試験（６０点）の成績を総合して評価点とする。 |
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| 【 履修心得 】 材料工学基礎論および基礎化学（１）、（２）を履修していることが望ましい。 |
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| 【 授業計画 】 1. 炭素原子の結合様式と同素体の形態、構造 2. カーボン、グラファイト材料の種類と性質 3. 炭素化と黒鉛化 4. 炭素繊維の種類と性質 5. 硬質炭素（ガラス状炭素） 6. 人造グラファイト 7. 高配向性グラファイト 8. ダイヤモンドとダイヤモンド状カーボン 9. フラーレンの合成と性質 10. ナノファイバー、ナノフィラメント、ナノチューブの構造と作成 11. ナノファイバー、ナノフィラメント、ナノチューブの性質と応用 12. 多孔質炭素（活性炭）の性質、バイオマス 13. カーボンアロイ（炭素合金）の性質と用途 14. 炭素系複合材の性質と用途 15. まとめ |
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| 【 教科書 】 プリント配布 |
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| 【 参考書 】 解説カーボンファミリー ーそれぞれの多様性とその評価ー、稲垣道夫 著、アグネ承風社 |
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| 【e-mail address】 オンライン版では非公開です。 |
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| 【 学生へのメッセージ 】 炭素は古くから使用されているが、近年の炭素材料科学の進歩は”炭”のイメージを塗替え先端材料として浸透させた。１９世紀は鉄、２０世紀はシリコン、２１世紀は炭素の時代とも言われている。この最先端材料の魅力を伝えたい。 |
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| 【 オフィスアワー 】 水曜日３時限 |
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