Frustrated monolayer of ionic liquids

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K13896
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 13040:Biophysics, chemical physics and soft matter physics-related
• Research Institution: 防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群)
• Principal Investigator: Nemoto Fumiya 防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群), 電気情報学群, 講師 (50615672)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: イオン液体 / 薄膜 / 分光法 / アルキル鎖

Outline of Final Research Achievements

Ionic liquids with non-volatile or electrically conductive properties are promising candidates to use in conductive films and electrically conductive lubricants. The phase behavior and electrical and mechanical properties are essential for investigating these applications. In this study, we aimed to develop a method to fabricate a model system of thin films in ionic liquid mixtures, evaluate their physical properties, and measure the structure of the thin films in real-time. As a result, we found that thin films are stabilized by mixing ionic liquid samples with different alkyl chain lengths and succeeded in developing an inexpensive and fast method to measure the thickness of thin films.

Free Research Field

ソフトマター物理学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究の成果は、高性能な導電性フィルムや電気伝導性の潤滑剤などの開発につながるものであり、半導体産業や機械産業への波及効果が期待できる。材料開発の面では、長短のアルキル鎖をもつ試薬の混合系が、他の系でも安定に作製する手法として報告されており、同様の手法の適用可能性を示したものといえる。装置開発の側面として、小型分光器を多数並べてスペクトルのピーク位置から算出する手法が、薄膜構造のリアルタイム計測につながる可能性が高い。