• 注目情報
  • 化学システム工学
    プログラム

    プログラムの特色

    暮らしを豊かにする化学

    化学システム工学プログラムが受け持つ分野は、化学製品はもちろんのこと、ナノテクノロジーや半導体などで必要とされる各種の材料、エネルギー資源、食品、医薬・化粧品、環境など多岐にわたっています。いずれの分野でも視野の広い化学・化学技術のスペシャリストが望まれています。
    本プログラムでは、このような研究者、技術者を養成するために、ものの本質を見極める「化学」を基礎として、あらゆる分野で必要とされる物質開発に化学を応用する創造力、その成果を実生活に生かす化学技術まで幅広い教育と研究を行っています。

    教育プログラム

    化学が関連する分野で社会に貢献するために必要な幅広い基盤と高い専門性を持つ人材を養成するために、化学システム工学プログラムの教育カリキュラムは、KIJ phase1とKIJ phase2から構成されています。

    KIJ phase 1 (Knowing Is Joy/学ぶことは楽しみ):

    入学から2年次第1学期までは主に、化学研究者・化学技術者としての基盤を身につけます。具体的には、政治経済情勢を理解する能力、コミュニケーション能力、化学研究者・化学技術者としての役割と責任を認識する能力、自然科学の知識を用いて問題を解決する能力を養います。このための科目として、教養科目、工学基礎科目、化学科目、化学技術基盤科目があります。

    KIJ phase 2 (Knowledge Integration for Professional Job/専門職の資格を得るために知識を統合すること):

    2年次第2学期から応用化学コースと化学工学コースに分かれて、高度な専門的知識や技能を身につけて専門的問題を解決するための能力を養成します。応用化学コースでは、新物質・新素材の設計・合成ならびに分析のための能力を養います。化学工学コースでは、材料の開発から生産、環境保全に関する要素技術、単位操作ならびにシステム開発の能力を養います。両コースとも専門知識の活用能力を高めるために、専門科目に密接に対応した実践科目を充実させています。さらに卒業研修、卒業研究では専門知識を統合して、社会的に重要な課題を総合的に解決するための能力を養います。

    化学システム工学プログラムでは、教育プログラムが日本技術者教育認定機構(JABEE)により認定を受けており、卒業時にJABEE認定プログラム修了証明書が授与されます。プログラム修了生は、技術士第一次試験が免除され、技術士補として登録することができます。

    カリキュラム

    履修の流れ

    • 1年次
    • 第1学期では化学の基礎的な専門知識を身につけるために、基礎物理化学、基礎無機化学および基礎有機化学を学びます。第2学期からは物理化学、無機化学および有機化学といったより専門的な科目を学びます。また、化学に関する知識を化学工業など工学的に応用するための基礎的な能力を身につけるために化学工学基礎を学びます。

    • 2年次
    • 無機合成化学や拡散操作などといった化学および化学工学に関する高度に専門的な科目を学びます。2年次第2学期からは応用化学コースまたは化学工学コースに分かれます。応用化学コースでは有機合成化学など、化学工学コースでは環境化学工学など、化学および化学工学に関する専門知識を発展させより広い分野で利用するために必要な科目を学びます。コースに分かれた後も互いのコースの科目を学べるようになっています。

    • 3年次
    • 両コースとも高分子化学実験や化学工学実験といった実験科目や実習科目、演習科目を学び、専門知識を総合的に応用し問題を解決するための能力を身につけます。

    • 4年次
    • 各人が研究室に配属され、徹底した個人指導のもと第1学期は卒業研修、第2学期は卒業研究を行い、化学または化学工学の研究者あるいは技術者としての基礎力を身につけます。

    授業紹介

    • 基礎物理化学
    • 物理化学は物質の構成や性質、変化を学ぶ学問です。化学的な現象をエネルギーの出入りや分子の運動などの観点から数式を用いて物理学的に解釈します。このために基礎物理化学ではエネルギーの出入りや物質の状態変化、化学平衡などを扱う熱力学の基礎を学びます。この科目は、有機化学、無機化学、分析化学などの基礎となります。

    • 無機合成化学
    • 物質の状態・構造・反応などを化学的に理解し、先端的分析手段を用いた材料の多様な特性の解明、分子設計について学びます。エネルギーやエレクトロニクス分野などにも応用可能な新しい機能を備えた無機物質の合成に関する専門知識ならびに無機材料合成に応用できる能力を身につけます。

    • 拡散操作Ⅰ
    • 異なる物質間でのある成分や熱の移動を拡散といいます。拡散を利用した操作は、化学工業において重要な位置を占めています。拡散操作Ⅰでは特に原料から不純物を除去したり、目的物を濃縮したりするような分離や濃縮の原理を理解します。そして、その原理をそれぞれの操作に適用することによって得られる関係式を用いて装置の形状や大きさ、操作条件を決定する方法を学びます。

    実験用高出力太陽光シュミレータによる集光太陽熱の化学エネルギー転換 リチウムイオン電池の正極材料の開発 液・液間の抽出(一方の液からの物質の分離)

    プログラムの先端研究

    水環境の保全をめざして

    山際 和明 教授

    化学技術は、人類の幸福に役立つ多くの材料や製品を環境や資源に配慮して生産するために不可欠です。資源やエネルギーを有効に使う、高い機能を持つ材料を開発する、環境汚染を防止するなど広い分野で化学技術が使われています。
    私たちの研究室では廃水処理技術を研究しています。廃水には染料のように処理しにくいものも含まれています。オゾンを使って処理困難な汚濁物質を効果的に酸化分解するマイクロリアクターを開発しています。オゾンガスと廃水を流す流路の高さを数百マイクロメートルにすることで染料を数分で脱色分解することができます。また、植物や微生物を利用した廃水処理方法も研究しています。人工湿地はその名の通り人工的に作られた廃水処理用の湿地です。人工湿地は欧米やアジアなど広い地域で、家庭排水だけでなく、畜産廃水や駐車場に降った雨水の処理などにも応用されています。人工湿地は下水処理施設や浄化槽に比べて広い面積が必要ですが、装置を運転するためのエネルギーをほとんど必要としません。処理条件を適切に設定すると染料を含む廃水でも人工湿地で十分に処理することができます。最近では、シリコンチューブを使って湿地内部の微生物に酸素を供給して廃水処理性能を高める方法も検討しています。また、公共下水道や工場廃水処理施設では排水を処理する際に大量の汚泥が発生しますが、その処理方法も研究しています。
    学生は共同研究者でもあり、得られた研究成果を学生とともに国際的に広く発表しています。海外で開催された国際会議で発表した学生もいます。

    マイクロリアクターの流路面
    人工湿地による染料の処理
    左:廃水 右5本:処理条件を変えて処理をした処理水
    人工湿地リアクターの外観
    研究室の様子

    取得できる免許と資格

    免許

    • 高等学校教諭1種免許状(工業)

    資格

    • 技術士補(JABEE認定)
    • 危険物取扱者(甲種)(受験資格)
    • 毒物劇物取扱者(資格)
    • 甲種・乙種火薬類製造保守責任者(試験科目一部免除)など

    就職状況

    ※ここでは、改組前の学科の就職状況を掲載しております。

    卒業後の進路

    化学システム工学プログラムを卒業した後、6〜7 割程度の人が大学院へ進学し、3〜4 割程度の人 が就職します。例年、当プログラムには大学院・学部を含めて170〜200程度の求人(直接の来学も含め)があります。求人の業種も幅広く、いずれも最先端の業種で大いに活躍できるものです。
    平成26年度の卒業生の就職および進学の状況は進学者が65%程度おり、次いで製造業の業種への就職が続きます。

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