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常温溶融塩・水二相系における相間電位差を駆動力とする金属イオン抽出系の創製

Research Project

Project/Area Number 16750060
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Analytical chemistry
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

西 直哉  京都大学, 工学研究科, 助手 (10372567)

Project Period (FY) 2004 – 2005
Project Status Completed (Fiscal Year 2005)
Budget Amount *help
¥3,000,000 (Direct Cost: ¥3,000,000)
Fiscal Year 2005: ¥500,000 (Direct Cost: ¥500,000)
Fiscal Year 2004: ¥2,500,000 (Direct Cost: ¥2,500,000)
Keywords液液二相系 / イオン液体 / 常温溶融塩 / 界面イオン移動 / 促進イオン移動 / 第二高調波発生分光法 / キレート / 錯形成 / 抽出 / 第二高調波発生 / 非線形分光 / 液液界面 / 錯生成
Research Abstract

前年度に見出した、広い分極窓を有する疎水性イオン液体|水界面(RTIL|W界面)の電気化学を系統的な測定、定量的な解析により発展させた。また、前年度に完成させた表面第二高調波発生(SHG)分光測定装置を用いて、RTIL|W界面の分子構造を調べた。以下にその詳細を示す。
1.疎水性イオン液体(N-octadecylisoqunolinium tetrakis[3,5-bistrifluoromethylphenyl]borate)と水との界面を横切るイオン移動サイクリックボルタモグラムをデジタルシミュレーションで解析し、RTIL|W界面を横切るイオン移動の見かけの標準イオン移動電位(相対値)を求めることに成功した。様々なイオン種について、ニトロベンゼン(NB)や1,2-ジクロロエタン(DCE)の場合と比較し、このRTILの溶媒としての性質を議論することができた。
2.水中金属イオンのRTILへの促進イオン移動を様々なリガンドにより電気化学測定し、従来の有機溶媒とは異なるRTILの特異性を発見した。RTIL-W金属イオン抽出系において相間電位差の制御により高効率金属イオン抽出が可能であることを明らかとした。
3.RTIL|W界面における芳香族系カチオンの配向をSHG測定により調べた。イオン分配により界面電位差を変化させると、RTIL相が負電位のときには、カチオンはRTIL|気体界面の場合と同様、芳香環を界面法線に対して50°傾けて配向していることが分かった。一方、RTIL相が正電位にしていくと配向が変わり、カチオンの芳香環が界面に沿って寝た配向をとることが分かった。

Report

(2 results)
  • 2005 Annual Research Report
  • 2004 Annual Research Report
  • Research Products

    (9 results)

All 2005 2004 Other

All Journal Article (9 results)

  • [Journal Article] Ideal nonideality in adsorption of 2-aminoethanethiol and 2-mercaptoethanesulfonic acid to form electrostatically stabilized binary self-assembled monolayers on Au(111)2005

    • Author(s)
      P.H.Phong, Y.Ooi, D.Hobara, N.Nishi, M.Yamamoto, T.Kakiuchi
    • Journal Title

      Langmuir 21

      Pages: 10581-10586

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Molecular structure at ionic liquid interfaces2005

    • Author(s)
      N.Nishi
    • Journal Title

      溶融塩および高温化学 48

      Pages: 97-100

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Fluorescence lifetime measurements of coumarin 343 for sub-ps salvation dynamics in W|Aerosol-OT|1,2-dichloroethane reverse micelle systems2005

    • Author(s)
      Y.Iwami, N.Nishi, M.Yamamoto, T.Kakiuchi
    • Journal Title

      分析化学 54

      Pages: 485-494

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Electrocapillarity at the nonpolarized interface between the aqueous solution and the room-temperature molten salt composed of 1-octyl-3-methylimidazolium bis(pentafluoroethylsulfonyl)imide2004

    • Author(s)
      T.Kakiuchi, F.Shigematsu, T.Kasahara, N.Nishi
    • Journal Title

      Phys.Chem.Chem.Phys. 6

      Pages: 4445-4449

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Electroneutrality coupling of electron transfer at an electrode surface and ion transfer across the interface between thin-layer of 1-octyl-3-methylimidazolium bis(perfluoroalkylsulfonyl)imide covering the electrode surface and an outer electrolyte solution2004

    • Author(s)
      K.Tanaka, N.Nishi, T.Kakiuchi
    • Journal Title

      Anal.Sci. 20

      Pages: 1553-1557

    • NAID

      40006493968

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      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Polarized potential window available at the interface between an aqueous electrolyte solution and tetraalkylammonium imide salts2004

    • Author(s)
      T.Kakiuchi, N.Tsujioka, K.Sueishi, N.Nishi, M.Yamamoto
    • Journal Title

      Electrochemistry 72

      Pages: 833-835

    • NAID

      10013631916

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    • Author(s)
      N.Tsujioka, S.Imakura, N.Nishi, T.Kakiuchi
    • Journal Title

      Anal.Sci. (印刷中)

    • NAID

      10017497426

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  • [Journal Article] Wide electrochemical window at the interface between water and a hydrophobic room-temperature ionic liquid of tetrakis[3,5-bis(trifluoromethyl)-phenyl]borate

    • Author(s)
      N.Nishi, S.Imakura, T.Kakiuchi
    • Journal Title

      Anal.Chem. (印刷中)

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      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Fluorine-free and hydrophobic room-temperature molten salts, tetraalkylammonium bis(2-ethylhexyl)sulfosuccinates, and their molten salt-water two-phase properties

    • Author(s)
      N.Nishi, T.Kawakami, F.Shigematsu, M.Yamamoto, T.Kakiuchi
    • Journal Title

      Green Chem. (印刷中)

    • Related Report
      2005 Annual Research Report

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Published: 2004-04-01   Modified: 2016-04-21  

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