Electrochemistry at the Non-aqueous Liquid-Liquid Interface between Ionic Liquids and Oils: Scientific Principle Construction and Nanomaterial Fabrication
| Project/Area Number |
21H02046
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 36020:Energy-related chemistry
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
西 直哉 京都大学, 工学研究科, 准教授 (10372567)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
作花 哲夫 京都大学, 工学研究科, 教授 (10196206)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥17,810,000 (Direct Cost: ¥13,700,000、Indirect Cost: ¥4,110,000)
Fiscal Year 2023: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
Fiscal Year 2022: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
Fiscal Year 2021: ¥10,790,000 (Direct Cost: ¥8,300,000、Indirect Cost: ¥2,490,000)
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| Keywords | イオン液体 / 液液界面 / 金属ナノ構造 / 卑金属 / 界面電荷移動 |
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| Outline of Research at the Start |
既存の水を含む液液二相系では実現できなかった卑金属ナノ構造の創製を目的とし、イオン液体｜油界面の電気化学を体系化して学理を構築し、さらに、イオン液体｜油界面における金属還元析出メカニズムを解明する。イオン液体および油を広く検討することから始め、イオン液体｜油界面の電気化学測定により、界面を横切る電子移動・イオン移動を観測する。イオン液体｜油界面の構造解析も実験とシミュレーションの双方から行う。イオン液体｜油界面において卑金属ナノ構造を合成し、その構造を解析し、さらに応用を検討する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
・イオン液体｜油界面の電気化学測定
マイクロピペットを用いる界面イオン移動およびクローズドバイポラー電極による界面電子移動の測定を行った。前者では、イオン液体EAN中のリチウムイオンが油中のリガンドにより促進イオン移動することに起因する電流を観測することに成功した。後者の界面電子移動のサイクリックボルタモグラムから、イオン液体EAN中のNO3-アニオンが、油中の支持電解質アニオンを酸化する酸化能を有していることを見出した。これらの結果は、EAN｜油界面が非水条件下での酸化反応場として機能することを示唆している。
・イオン液体｜油界面における卑金属の電気化学的還元析出
種々の卑金属について、イオン液体｜油界面において還元析出が可能であることを系統的に調べた。標準還元電位が著しく卑なMgについては、還元剤DIBALでは還元されず、より強い還元剤で可能であった。しかし、還元剤がイオン液体構成イオンを還元する挙動も見られ、耐還元性の高いイオン液体の開発が今後の課題である。
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| Research Progress Status |
令和5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 |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(3 results)
Research Products
(40 results)
