△表面工学（Surface Chemical Engineering）[1C09]

＜授業のねらい及び具体的な達成目標＞

表面の構造や物理・化学的性質は予想を超えて多彩であり、時には物質、材料の機能が“表面”で決定されていることも多い。20世紀後半には工学的に重要な多くの表面機能材料が開発され、高度科学技術社会に不可欠な最先端のナノテクを担っている。そこで、表面の構造、性質、反応性、表面加工・処理の基礎を学ぶと同時に、ナノテクノロジー、環境技術を含む応用について講述する。さらに、幅広い実用面で重要性を理解し、身近な材料における役割を知ることを目的として、一緒に考える講義を目指します。

＜授業計画＞

【I 基礎編】
１．はじめに−表面工学とはなにか−先端技術を支える基礎技術
２．表面とはなにか−固体表面とバルク、表面ナノ構造とは、配位不飽和、表面残基
３．表面・界面の特性と反応性−表面エネルギー、構造緩和-再配列、分散度、表面の反応性
４．吸着とはなにか−物理吸着と化学吸着の現象と理論、BEＴ多層吸着モデルと応用
　　Langmuir化学吸着モデル、吸着熱
５．化学吸着−選択性、解離・非解離、吸着サイトと吸着種の構造・反応性
６. 表面の構造・性質及び吸着種を同定する−構造解析、分光学的測定　　
７. 液体表面のエネルギー−濡れと接触角、表面の親水性・疎水性　Young-Laplace式
８．基礎編のまとめ（中間討論とレポート）

【II応用編】
９．接着・粘着、
10．表面処理・加工−腐食、防食、塗装、摩擦、磨耗と潤滑、表面改質
11. 超微細加工−表面研磨、蒸着、フォトレジスト、プラズマ加工とLSI, ナノデバイス設計　　
12．薄膜の世界−単層膜、多層膜、有機−無機高機能性膜
13．超微粒子の世界（ナノ粒子、クラスター、研磨剤、インクジェット, CNT）
14．表面の化学機能（表面錯体、触媒機能）
15．筆記試験

＜成績評価方法及び水準＞

[1]講義中に小問（10回予定）を課し、平常点として5点法で採点する。[2]基礎編のまとめとして中間レポートを課し10点法で採点する。[3]期末筆記試験を実施する。[1]、[2]の各合計点と[3]の結果を４：１：５の割合で総合評価し、60点以上を合格とする。

＜教科書＞

対応する分野の適切なテキストがないため、指定教科書はない。各部分での参考書は講義のなかで紹介する予定。

＜オフィスアワー＞

（授業にて指定）

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