授業科目名 : 電気化学

科目コード 70560
配当学年 4年
開講年度・開講期 平成29年度・前期
曜時限 木曜・2時限
講義室 桂A2-302
単位数 2
履修者制限
授業形態 講義
使用言語 日本語
担当教員    所属・職名・氏名 工学研究科・教授・安部武志,工学研究科・准教授・福塚友和

授業の概要・目的

電気化学反応を平衡論、速度論の両面より講義し、それを基に、工業へ応用する場合の問題点を明らかにする。特に、電池、燃料電池、工業電解などを取り上げ、電気化学反応の基礎との関連を論述する。

成績評価の方法・観点及び達成度

レポート点および定期試験の合計により評価する

到達目標

電気化学反応について平衡論、速度論を理解し、電池、電解に関わる反応を理解する。

授業計画と内容

項目 回数 内容説明
電気化学反応の基礎 4 電極と電解質で構成される界面における電子授受によって進行する電気化学反応の基礎を論じる。電位の物理的な意味、反応量と電気量の関係、電気二重層の構造など電気化学を学ぶ上で必要な基礎的な概念を説明する。
電気化学反応の速度論 4 不均一二次元界面で進行する電気化学反応の反応速度について基礎的に論じる。電気化学反応の反応抵抗について、分極と過電圧の概念を把握し、それが生じる原因を初歩的に解説する。次に電気化学反応が進行するときの物質輸送についても解説し、水素電極反応についても簡単に解説する。
電池、燃料電池 4 化学エネルギーを直接電気エネルギーに変換する化学電池・燃料電池の起電反応やそれらの構成について基礎的に解説する。また、これらに用いられる材料についても概説する。
電解 1 電気エネルギーを直接物質に作用させて物質変換を行う電気分解について基礎的に解説する。電解槽の構成要素についても概説する。
表面処理、金属の腐食・防食 1 電気分解によって金属を析出させるメッキを概説する。また、金属の腐食現象を概説するとともに、電気化学的な手法による防食について簡単に解説する。
学習到達度の確認 1 レポート問題に対する解答および解説を行い、学習到達度を確認する。

教科書

「新世代工学シリーズ 電気化学」(小久見善八、編著、オーム社、2000年)

参考書等

「現代電気化学」(田村英雄・松田好晴、共著、培風館、1981年)

履修要件

授業外学習(予習・復習)等

授業URL

その他(オフィスアワー等)