教育紹介

研究室配属 学生向け説明スライド

(低解像度版です)

講義と資料

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[ナノ環境材料工学特論Ⅰ]
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研究室での教育概要

研究室ゼミは、毎週1日全員が集まり、発表質疑応答をして、学生間の討論や見方を変えてお互いを理解する。その他の機会には、個別指導と質疑によって、卒論、修論を完成させられるように、テーマごとや手法ごとに指導していきます。別記のような多彩な設備を使い(多くは主要部分が自動化されているが機能は多種)、最新の環境材料のテーマを掲げて各自の研究を推進します。具体的な指導は小澤と服部が協力して行います。もちろん、学生同士の話し合いやアイデアも刺激になりますが、学生間にまかせるのではなくできるだけじかに話し合い指導することを心がけています。

学生が身に付く専門性として、材料化学面では、10 nm以下の大きさのナノ粒子(金属、セラミックス)の合成方法、世界の研究水準にみあうそれらの物性解析の理解の知識、また直に接する技術ノウハウとしては触媒化学の手法を用いて、主に環境浄化のための不均一触媒材料の開発力があります。金属の分散度等ガス吸着によるナノ材料評価、触媒反応評価と反応(速度論)解析、ラマン・可視・赤外・蛍光による分光的評価法、粒子分散系の作製と評価、モデル排気による自動車排ガス浄化触媒の専門的理解と研究手法、セラミックの基本的な手法やガス/材料の相互作用に関する専門的知識、思考方法等が身につけられるように尽力しています。研究室内の原子間力顕微鏡、XRD、SEM、ラマン装置等に加えて、日進月歩の材料評価の理解を十分できるように、高性能電子顕微鏡や放射光によるXAFS(XANES-EXAFS)、XPS等の表面分析による研究をしています(センター・施設の皆様に感謝します)。これらの総合的なナノ材料、環境触媒への理解を通じて、将来の技術者としての幅の広さと発想に活用されてゆくことを期待しています。

最近の研究室OBや内定状況では、環境(触媒)関連セラミックス、自動車および自動車部品、環境を含む主要素材産業分野の企業に、皆さんが就職し、とても活躍しています。ここ3年ほど就職担当教員をした経験から言うと、最近は、専門テーマそのものもさることながら、将来の人材の伸びという観点で企業が学生をみています。丁寧にかつ広く勉強して、考える力と表現力を身につけ、バランスが良くしかも個性ある人間に成長してほしいと思っています。

担当講義

ほか

講義内容:2018年度

「ナノ環境材料工学」(2.0 単位) 材料デザイン工学専攻 1年秋学期 (小澤)

授業内容

触媒化学、表面科学、ナノ材料の基礎から、応用として環境保全、浄化に寄与するナノ環境材料工学の講義。環境問題と材料、表面化学の基礎、ナノ材料の物性、金属表面の触媒物性、金属酸化物表面、金属担体相互作用等の講義、研究論文等を話題、自動車エンジン排気処理触媒等の産業応用に関連した研究例および技術解説を行う。環境関連ナノ材料工学に関する諸問題および最新研究を対象にした研究紹介を含み、教員と学生間の討議も行う.工学的課題の解決のための対応力、材料工学上の創造力の養成、独自の見解・手法の開拓に向けた総合的な研究能力を涵養する.参考書 として「新しい触媒化学:菊池ほか(三共出版)、「ベーシック表面科学」岩澤ほか(化学同人)、最近の論文紹介、英語の講演資料を用いて行う。

「無機材料化学」(2.0 単位) 学部3年後期 (小澤)

授業内容

物理化学、無機化学の延長にあり、主として元素各論を扱う(セラミックス材料とは異なる)講義。無機化学分野では、材料の性質を理解するため、各元素の多くの知識を必要とするので、これらの概説、例示等を行い、100以上ある元素に特徴ある性質、反応性、物性、応用について順次、学習する。また、固体材料化学、ナノ材料の最近の成果ならびにその他の無機材料について触れる。 「シュライバーアトキンス無機化学」(上、下)第4版(東京化学同人)を教科書として、水素および1,2,13~15族の各元素(9~14章) 、16~18族,d,fブロックの各元素(15~22章) 、固体化学、材料化学、ナノ材料、ナノ科学、触媒、生体材料ほか(23~26章)を学ぶ。また、アトキンス物理化学」の内容を利用するので、熱力学基礎、反応速度論等の基礎学力を補足する。

学生実験Ⅱ(学部)(2.0 単位) 学部3年後期 (服部・小澤)

授業内容

ナノ材料として典型的な特異性を示す金ナノ粒子の合成と粒径制御に関する実験を行う。また、触媒化学の基礎として、この金ナノ粒子担持触媒を作製し、昇温還元法による酸化反応実験と活性評価を行い、ナノ粒子材の触媒応用について実験を通じて学ぶ。

基礎セミナー(学部)(2.0 単位) 学部1年後期 (小澤)

授業内容

大学での勉強法の基本的な理解:理工系の学術・研究開発(アカデミックおよび工学)のための手順と、2,3の環境触媒化学の研究例と開発例について学習します。 学術研究や開発につながる基礎研究には、テーマ設定やその見通しを理解して進めるための一定の手順があります。技術者、研究者になるためには、それを身に着けることが必要になる。本セミナーでは研究の方法や研究事例を学習して、そのはじめの1歩に触れる、といった講義を目指しています。 以下のような内容。1.基本要素とテーマの設定、2.研究情報の収集、3.本を読むと論文を読む、4.ノート、データ処理、まとめについて、5.結論、プレゼンテーション、研究倫理、6.~10.学術研究の例(論文の輪読・解説を予定)、11.~14.開発研究の例、15.全体まとめ

ちょっと一言

与えられた課題だけを解いていればよい(といってもそれなりに大変ですが)受け身の学生生活からいかに脱皮し、自分を生かせる場所、自ら質問してその答えを出せる場所に飛び移れるかを強く意識することが、有意義な過ごし方のポイントです。