教育内容

無機ナノ粒子工学

2013年度 無機ナノ粒子工学

概要

物質を原子分子から構成して新たな人工機能を生み出すことが注目を集めている。そこで本講義では、無機ナノ粒子をそのような幅広い研究開発の一部ととらえ、ナノ粒子効果、ナノ粒子合成の基礎、ナノ粒子合成手法、ナノ粒子分散媒の作製手法、ナノ粒子・構造体の物性評価についての、基礎知識を学ぶとともに、ナノ粒子の中でも重要な無機材料である磁性体および半導体材料の諸特性を理解し、実際に使用するときに必要な工学的な知識を身につける。また、ナノ材料を使用する上で重要と思われる安全性についても講義する。

到達目標

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キーワード

ナノ科学、ナノスケールにおけるエネルギーおよび化学的相互作用、ナノ粒子合成、ナノ材料評価技術、コロイド粒子間相互作用、ナノ材料の工学・医学応用

講義内容

第1回 無機ナノ材料について(ナノ粒子の特性-サイズ効果、量子効果)
第2回 ナノ粒子の物理的性質①
第3回 ナノ粒子の物理的性質②
第4回 ナノ粒子合成の基礎(結晶成長理論、核生成と成長)
第5回 ナノ金属粒子合成方法①
第6回 ナノ金属粒子合成方法②
第7回 金属・合金ナノ粒子合成におけるポリオール/アルコール手法紹介・特徴、ポリオール/アルコール手法を用いた金属・合金ナノ粒子合成実例
第8回 ナノ粒子物性評価技術 - サイズ、形状 (SEM,TEM,AFM)
第9回 ナノ粒子物性評価技術 - 結晶構造 (XRD,EXAFS)
第10回 ナノ粒子分散の基礎と分散媒の作成について
第11回 ナノ構造体の作製方法
第12回 ナノ粒子・構造体の物性評価方法
第13回 磁性・半導体ナノ粒子の工学応用
第14回 ナノ粒子安全性について
第15回 まとめ

成績評価等について

成績評価 レポート 40%、定期試験 60%
指定図書
参考書 An Introduction to Interfaces and Colloids, The Bridge to Nanoscience, Jhon C. Berg, World Scientific Publishing Co. Pte. Ltd. 2010, Nanochemistry, A Chemical Approach to Nanomaterials, Geoffry A Ozin and Andre C Arsenault, RSC Publishing, 2005, Introduction to Nanoscience and Nanotechnology, Gabor L. Hornyak, Harry F. Tibbals, Joydeep Dutta and Jhon J. Moore, CRC Press, Taylor & Francis Group, 2009.
宿題および小試験 演習等は適宜行う