エネルギー物質変換論2

Numbering Code G-HUM36 5N017 LJ60 Year/Term 2022 ・ Second semester
Number of Credits 2 Course Type Lecture
Target Year Master's students Target Student
Language Japanese Day/Period Mon.1
Instructor name UCHIMOTO YOSHIHARU (Graduate School of Human and Environmental Studies Professor)
Outline and Purpose of the Course 好ましい自然環境を保つために、環境と調和したエネルギー利用が要請されている。この様な観点より、本講義では、品質の高いエネルギー形態である電気エネルギーと、貯蔵性に優れた化学エネルギーの変換デバイスである、二次電池、燃料電池を取り上げる。例えば、スマートグリッド用の電力貯蔵電池、プラグインハイブリッド電気自動車、電気自動車用の二次電池の高性能化が、環境負荷低減、二酸化炭素排出の大幅な削減のために求められている。
 本講義では、この様な問題点を解決するために必要な、電極/電解質界面における電荷移動過程や物質移動過程について考察する。
Course Goals 基礎的な電気化学を理解する。
Schedule and Contents 次の項目について授業を行う。
1. 電解質溶液 
  電気伝導の取り扱い
  イオンの活量
  デバイ・ヒュッケルの極限法則
2. 平衡電気化学
  電子及びイオンの電気化学ポテンシャル
  ネルンスト式
  液間起電力
3. 界面化学
  熱力学基本式
  電気二重層
4. 電荷移動過程
  バトラー・フォルマー式
  ターフェル式
5. 物質輸送過程
  拡散、泳動、対流
  拡散方程式
6. 電気化学測定法
  ポテンシャルステップ・クロノアンペロメトリー
  サイクリックボルタンメトリー
  対流ボルタンメトリー
  交流インピーダンス法
7. 電極の化学
  酸素還元触媒反応
Evaluation Methods and Policy 出席状況及びレポート試験の結果に基づき評価する。
Course Requirements None
Study outside of Class (preparation and review) 参考書の指定部分を予習する。
Textbooks Textbooks/References 参考書を補助教科書として使用する。その他、必要な資料は適時配布する。
References, etc. A.J. Bard and L.F. Faulkner, “Electrochemical Methods: Fundamentals and Applications. 2nd Edition”, Wiley (2000/12/4), , , ISBN:ISBN-10: 0471043729 ISBN-13: 978-0471043720
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