2011 Fiscal Year Annual Research Report
イオン液体を環境負荷低減物質として応用するための粘度および密度測定に関する研究
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21560786
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| Research Institution | Nihon University |
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Principal Investigator |
栗原 清文 日本大学, 理工学部, 教授 (50186508)
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| Keywords | 環境材料 / 物性実験 / 化学工学 |
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| Research Abstract |
本年度に実施した研究の成果は以下の通りである.
1.イオン液体の粘度に関する文献調査
イオン液体の粘度データについての文献調査を行い,収集したデータを,イオン液体粘度データベースに入力した.収集した文献数はイオン液体105種を含む80件であり,これに昨年度分を加えて,イオン液体119種に関する84件の文献を入手した.これにより,現状で論文として公表されているイオン液体の粘度に関する情報を把握するとともに,その問題点の整理および今後の実験計画の作成のための指針を得た.また本年度は特にイオン液体を含むイオン液体混合系の文献調査も行い,99系47件の文献中から390データセットの粘度データを収集した.この結果,混合系の粘度測定の動向を把握することができた.
2.粘度計の校正
Canon社製粘度校正用標準試料N75およびS600を用いて,本研究で測定に用いる落球式粘度計の校正すなわち装置定数Kの決定を行った.この結果,K値をN75では落下角度30°において,S600については落下角度30°および40°において,いずれも温度[K]の一次関数として与える式を決定した.
3.イオン液体の粘度測定と相関
昨年度,Marshらによってイオン液体の粘度測定の基準物質として定められた1-Hexyl-3-methylimidazoliumbis(trinuolo-methylsulfonyl)imide([HMIM][TFSI])を対象に,温度293.15～353.15Kにおいて粘度測定を行い,本落球式粘度計並びに測定方法を検証した.この結果,本実測値とMarshらが推奨する[HMIM][TFSI]の粘度値との相対平均偏差は0.5%以内であることから,イオン液体の正確な粘度データを測定できることを確認している.
そこで本年度は,粘度の報告例が少ない1-methyl-1-propylpiperidiniumbis(trifluoro methylsulfonyl)imide[PP13][TFSI],trihexyltetradecyl phosphoniumchloride[THTDP](Cl1および1-butyl-3-methylimidazoliumiodide[BMIM][I]の計6種のイオン液体を対象に温度293.15から353.15Kに渡る粘度測定を行い,得られた粘度の実測値をVogel-Fulcher-Tammann(VFT)式およびLitovitz式を用いて相関した.実測値と相関値の相対偏差は,6種のイオン液体オーバーオールで,それぞれ0.7%および3.4%以内であり,VFT式がより良好な結果を示した.
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