キラルイオン液体－超臨界二酸化炭素光学分割システム実現に向けた３点相互作用の解明
| Project/Area Number |
13J04392
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Research Field |
Properties in chemical engineering process/Transfer operation/Unit operation
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
平賀 佑也 東北大学, 環境科学研究科, 特別研究員(DC2)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2014)
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| Budget Amount *help |
¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2013: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
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| Keywords | イオン液体 / 超臨界CO2 / ソルバトクロミズム / 相平衡 / 状態方程式 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，キラルイオン液体-超臨界CO2二相システムによる光学分割システム構築を目指し，超臨界クロマト法による分配係数測定，LSER-deltaモデルを用いた数値的解析，ソルバトクロミズムによる分光学的分析の研究方針3軸に関して研究成果を記す．
まず分配係数は，当初の予定を変更し引き続き通常のイオン液体を用い測定を行った．測定には移動相に超臨界CO2，固定相にイオン液体（[amim]Cl）を用いた超臨界クロマト法を用い，各溶質の保持時間を測定し分配係数に変換した．実験条件は温度313-353 K，圧力6-21 MPaとした．溶質にはchlorobenzene，bromobenzene，benzaldehydeおよびbenzyl alcoholを用いた．分配係数値は圧力上昇に伴い増加しており，分配係数がCO2の密度増加に強く依存していることを示唆していた．もっとも低い分配係数値を示したbenzyl alcoholを基準に取り，分離係数（分配係数比）を算出したところ，すべての分離係数は圧力上昇に伴い減少していることがわかった．
つづいて，LSER-dektaモデルを用いた数値的解析に関しては，理論的なモデルとして摂動論型状態式の一つであるePC-SAFT（electrolyte Perturbed-Chain Statistical Fluid Theory）状態式を用いたモデルを構築し，比較した．いずれのモデルも充分良好な相関精度を得られたが，LSER-deltaモデルの方がやや相関精度が良く，光学分割システムに対して適応性が高いことが示唆された．
最後に，ソルバトクロミズムによる分光学的分析に関しては，分子間に働く３点相互作用をソルバトクロミズムにより定量的に評価することを目的としていたが，測定が行えなかった．そのため，上記2軸に関して研究計画遂行に努めた．
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| Research Progress Status |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(14 results)
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[Journal Article] Measurement of High-Pressure Densities and Atmospheric Viscosities of Ionic Liquids : 1-Hexyl-3-methylimidazolium Bis(trifluoromethylsulfonyl)i mide and 1-Hexyl-3-methylimidazolium Chloride2014
Author(s)
Iguchi, M., Hiraga, Y., Sato, Y., Aida, T. M., Watanabe M., Smith Jr., R. L.
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Journal Title
Journal of Chemical and Engineering Data
Volume: 59(3)
Issue: 3
Pages: 709-717
DOI
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Peer Reviewed
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