2017 Fiscal Year Annual Research Report
Understanding of the anomaly of intermolecular vibration in ionic liquids
| Project/Area Number |
15K05377
|
|---|
| Research Institution | Chiba University |
|---|
Principal Investigator |
城田 秀明 千葉大学, 大学院理学研究院, 准教授 (00292780)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
|
| Keywords | イオン液体 / フェムト秒ラマン誘起カー効果分光 / 低振動数スペクトル / 分子間振動 / 温度依存性 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
一般的な中性液体の分子間振動は温度に依存するが，最近，イオン液体ではアニオンの種類によって分子間振動が直接反映する低振動数スペクトルの温度依存性が大きく異なり，アニオンの種類によっては温度に依存しないという液体としてのアノマリーを示すことが米国テキサス工科大学のグループから報告された。本研究課題では，特徴的な構造を持つアニオンを持つ複数のイオン液体の分子間振動の温度依存性を検証することにより，従来の液体科学では説明できないこのアノマリーを解釈するために，アニオンやカチオンの構造に依存する特性を明らかにすることを目的としている。平成29年度はカチオンについて特に注目し，ビス（トリフルオロメチルスルホニル）アミドをアニオンとしたイオン液体を選択し，典型的なカチオンを6種類選択し，その幾何構造やアルキル鎖長，アンモニウムとホスホニウムの違いなど系統的に検討した。特に芳香環が与える温度依存性の影響は大きく，非芳香族系カチオン型イオン液体のものとの違いが表れることが分かった。この成果については，現在論文としてまとめている。また，米国ブルックヘブン国立研究所のJames Wishart博士と共同研究を開始し，芳香環の電荷の有無や環状構造（芳香環と脂肪環）を系統的に検討できるイオン液体について低振動数スペクトルの温度依存性を明確にした。この成果については，J. Chem. Phys.の「イオン液体の化学物理」特集号に執筆依頼され，そこで論文として発表した。この研究期間に発展したその他の研究として，イオン液体を反応場として7-アザインドールをモデルとして評価したもの，イオン液体と高分子の混合溶液に関する研究等がありいずれについても学会発表を行い，現在論文として成果をまとめている。平成30年度の当該研究プロジェクトに関する成果を国際会議で8件（内招待講演4件），国内での学会等で9件発表した。
|
