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2018 Fiscal Year Research-status Report

相分離を起こす新規イオン液体+イオン液体混合物の探索とナノ相分離構造の観測

Research Project

Project/Area Number 18K14039
Research InstitutionMuroran Institute of Technology

Principal Investigator

下村 拓也  室蘭工業大学, 大学院工学研究科, 助教 (90639478)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Keywordsイオン液体+イオン液体混合物 / 相分離 / 小角中性子散乱
Outline of Annual Research Achievements

新たに相分離を起こすイオン液体+イオン液体混合物の組み合わせの探索を開始した。片方のイオン液体をホスホニウム系イオン液体であるtrihexyltetradecylphosphonium bis(trifluoromethanesulfonyl)amide ([P66614][TFSA])に固定した。イオン液体+イオン液体混合物の相分離挙動におよぼすカチオン構造の効果を明らかにすることを目的として、[P66614][TFSA]に[TFSA]-をアニオンとして有するピペリジニウム系、ピリジニウム系およびピロリジニウム系イオン液体を混合して、[TFSA]-を共通アニオンとするイオン液体+イオン液体混合物を調製した。調製した混合物はいずれも冷却によって相分離を起こした。また、以前報告したイミダゾリウム系イオン液体+ホスホニウム系イオン液体混合物系のデータと比較すると、イオン液体+イオン液体混合物の相分離温度は、ピリジニウム系>イミダゾリウム系>ピロリジニウム系>ピペリジニウム系の順に高くなることが明らかになった。さらに、ピリジニウム系、イミダゾリウム系およびピロリジニウム系イオン液体のカチオンアルキル鎖が長くなると、イオン液体+イオン液体混合物の相分離温度は直線的に減少することがわかった。
以上の事から、イミダゾリウム系イオン液体+ホスホニウム系イオン液体混合物以外のイオン液体+イオン液体混合物でも相分離を起こすことや、カチオンの構造が混合物の相分離挙動に影響を与えることが明らかになった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

当初の計画通りに、イオン液体+イオン液体混合物の相分離挙動を観測でき、順調に研究が進んでいるため。

Strategy for Future Research Activity

引き続き相分離を起こすイオン液体+イオン液体混合物の探索を行う。さらに、今年度からは、イオン液体+イオン液体混合物のナノ相分離構造を明らかにするために、小角中性子散乱測定を行なう予定である。

Causes of Carryover

当初H31年度に購入する予定であったカールフィッシャー水分計を購入する必要があったため、予算の前倒し申請をして購入した。さらに、H30年度に購入予定であったグローブボックスの費用を予定よりも抑えることができたため、次年度使用額が発生した。

  • Research Products

    (5 results)

All 2019 2018

All Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 1 results)

  • [Presentation] イオン液体混合物の物理化学的性質2019

    • Author(s)
      下村拓也
    • Organizer
      化学工学会第84年会
    • Invited
  • [Presentation] Effects of the alkyl-chain length of cation on phase behavior of ionic liquid + ionic liquid mixtures with a common anion2018

    • Author(s)
      T. Shimomura, M. Sugiyama, M. Kurebayashi
    • Organizer
      35th International Conference on Solution Chemistry
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 臨界点近傍におけるイミダゾリウム系イオン液体+2-propanol溶液の物理化学的性質と自己拡散係数2018

    • Author(s)
      下村拓也、河野雄樹、金久保光央
    • Organizer
      化学工学会第50回秋季大会
  • [Presentation] Physicochemical properties and self-diffusion coefficients of imidazolium-based ionic liquid+2-propanol mixtures2018

    • Author(s)
      T. Shimomura, Y. Kohno, M. Kanakubo
    • Organizer
      Joint Conference of EMLG/JMLG Meeting 2018 and 41st Symposium on Solution Chemistry of Japan
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Effects of the alkyl chain lengths of alcohol on phase behavior of imidazolium-based ionic liquid + alcohol solutions2018

    • Author(s)
      M. Usui, T. Shimomura
    • Organizer
      Joint Conference of EMLG/JMLG Meeting 2018 and 41st Symposium on Solution Chemistry of Japan
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2019-12-27  

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