常温イオン液体のガラス転移と低振動数ダイナミクス

• 研究課題/領域番号: 17073004
• 研究種目: 特定領域研究
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 理工系
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 山室 修 東京大学, 物性研究所, 准教授 (20200777)
• 研究期間 (年度): 2005 – 2009
• 研究課題ステータス: 完了 (2009年度)
• 配分額: 41,500千円 (直接経費: 41,500千円); 2009年度: 8,300千円 (直接経費: 8,300千円); 2008年度: 8,300千円 (直接経費: 8,300千円); 2007年度: 8,300千円 (直接経費: 8,300千円); 2006年度: 8,300千円 (直接経費: 8,300千円); 2005年度: 8,300千円 (直接経費: 8,300千円)
• キーワード: イオン液体 / ガラス転移 / ボゾンピーク / 熱容量 / 中性子散乱 / 階層構造 / イオンゲル / 緩和時間 / 活性化エネルギー / 速い過程

研究概要

最も代表的なアルキルイミダゾリウム系のイオン液体について、熱容量測定から、アルキル炭素が2以上の陽イオンの場合にイオン液体になること、200K付近にガラス転移が存在することを見いだした。また、中性子回折、中性子準弾性散乱測定から、イオン液体にはnmオーダーのドメインが存在し、その運動は100ns以上の遅い時間領域にあること、さらにガラス転移に関係するイオン全体の運動およびpsオーダーのアルキル鎖の運動が存在することを見いだした。イオン液体は空間的にも時間的にも階層構造を有する液体である。

研究成果

• [雑誌論文] 高分解能パルス冷中性子分光器AGNESの改造 (2007)
  • 著者名/発表者名: 山室修, 稲村泰弘
  • 雑誌名: 波紋 17巻 ページ: 85-89
  • NAID: 130001998403
• [雑誌論文] イオン液体のガラス転移と低エネルギー励起 (2007)
  • 著者名/発表者名: 山室修, 守屋映祐, 稲村泰弘
  • 雑誌名: 熱測定 34巻 ページ: 120-127
  • NAID: 10029866332
  • 査読あり
• [雑誌論文] 高分解能パルス冷中性子分光器AGNESの改造 (2007)
  • 著者名/発表者名: 山室 修, 稲村 泰弘
  • 雑誌名: 波紋 17 ページ: 85-89
  • NAID: 130001998403
• [雑誌論文] イオン液体のガラス転移と低エネルギー励起 (2007)
  • 著者名/発表者名: 山室 修, 守屋 映祐, 稲村 泰弘
  • 雑誌名: 熱測定 34 ページ: 120-127
  • NAID: 10029866332
  • 査読あり
• [雑誌論文] イオン液体のガラス転移と低エネルギー励起 (2007)
  • 著者名/発表者名: 山室 修
  • 雑誌名: 熱測定 34・3(印刷中)
  • NAID: 10029866332
• [雑誌論文] Heat capacity and glass transition of an ionic liquid 1-butyl-3-methylimidazolium chloride (2006)
  • 著者名/発表者名: O. Yamamuro, Y. Minamimoto, Y. Inamura, S. Hayashi,, H. Hamaguchi
  • 雑誌名: Chemical Physics Letters 423巻 ページ: 371-375
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dynamics structure of a room-temperature ionic liquid bmimCl (2006)
  • 著者名/発表者名: Y. Inamura, O. Yamamuro, S. Hayashi, H. Hamaguchi
  • 雑誌名: Physica B 385-386巻 ページ: 732-734
  • 査読あり
• [雑誌論文] Glass Transitions and Low-frequency Dynamics of Room-temperature Ionic Liquids (2006)
  • 著者名/発表者名: O. Yamamuro, Y. Inamura, S. Hayashi, H. Hamaguchi
  • 雑誌名: Proceedings of the 2nd International Conference on Flow Dynamics 832巻 ページ: 73-80
  • 査読あり
• [雑誌論文] Heat capacity and glass transition of an ionic liquid 1-butyl-3-methylimidazolium chloride (2006)
  • 著者名/発表者名: O.Yamamuro
  • 雑誌名: Chemical Physics Letters 423 ページ: 371-375
• [雑誌論文] Dynamics structure of a room-temperature ionic liquid bmimCl (2006)
  • 著者名/発表者名: Y.Inamura
  • 雑誌名: Physica B 385-386 ページ: 732-734
• [雑誌論文] Glass Transitions and Low-frequency Dynamics of Room-temperature Ionic Liquids (2006)
  • 著者名/発表者名: O.Yamamuro
  • 雑誌名: Proceedings of the 2nd International Conference on Flow Dynamics, AIP Conference Proceedings 832 ページ: 73-80
• [雑誌論文] Heat capacity and glass transition of an ionic liquid 1-butyl-3-methylimidazolium chloride (2006)
  • 著者名/発表者名: O.Yamamuro
  • 雑誌名: Chemical Physics Letters (印刷中)
• [雑誌論文] Dynamics structure of a room-temperature ionic liquid bmimCl (2006)
  • 著者名/発表者名: Y.Inamura
  • 雑誌名: Physica B (印刷中)
• [雑誌論文] Glass Transitions and Low-frequency Dynamics of Room-temperature Ionic Liquids (2006)
  • 著者名/発表者名: O.Yamamuro
  • 雑誌名: Proceedings of the 3rd International Workshop on Complex Systems (印刷中)
• [学会発表] 中性子散乱で見たイオン液体の階層的構造とダイナミクス (2009)
  • 著者名/発表者名: 山室修
  • 学会等名: 日本中性子科学会第9回年会
  • 発表場所: 茨城県東海村
  • 年月日: 2009-12-10
• [学会発表] Neutron Scattering Study on Hierarchical Structure and Dynamics of Ionic Liquids (2009)
  • 著者名/発表者名: O. Yamamuro
  • 学会等名: Mejiro One-day Symposium on Ionic Liquids - Structure and Dynamics
  • 発表場所: 学習院大, 東京
  • 年月日: 2009-06-30
• [学会発表] Neutron Scattering Study on Hierarchical Structure and Dynamics of Ionic Liquids (2009)
  • 著者名/発表者名: 山室修
  • 学会等名: Mejiro One-day Symposium on Ionic Liquids-Structure and Dynamics
  • 発表場所: 学習院大, 東京
  • 年月日: 2009-06-30
• [学会発表] 中性子散乱で見るイオン液体の階層的ダイナミクス (2009)
  • 著者名/発表者名: 山室修
  • 学会等名: 分子科学シンポジウム「イオン液体の分光とダイナミクス」
  • 発表場所: 東工大, 東京
  • 年月日: 2009-06-12
• [学会発表] Glass Transitions and Hierarchical Dynamics of Ionic Liquids (2009)
  • 著者名/発表者名: O. Yamamuro
  • 学会等名: 6th International Discussion Meeting on Relaxations in Complex Systems (IDMRCS2009)
  • 発表場所: Rome, Italy
• [学会発表] Quasielastic Neutron Scattering Study of Ion Gels PMMA/EMITFSI (2009)
  • 著者名/発表者名: O. Yamamuro
  • 学会等名: 6th International Discussion Meeting on Relaxations in Complex Systems (IDMRCS2009)
  • 発表場所: Rome, Italy
• [学会発表] Quasielastic Neutron Scattering Study of Ion Gels PMMA/EMITFSI (2009)
  • 著者名/発表者名: O. Yamamuro
  • 学会等名: 3rd Congress on Ionic Liquids (COIL-3)
  • 発表場所: Cairns, Australia
• [学会発表] Neutron Scattering Study on Hierarchical Dynamics of Imidazolium Ionic Liquids (2009)
  • 著者名/発表者名: O. Yamamuro
  • 学会等名: Pre-symposium of COIL-3 "Science of Ionic Liquids"
  • 発表場所: Cairns, Australia
• [学会発表] Quasielastic Neutron Scattering Study of Ion Gels PM MA/EMITFSI (2009)
  • 著者名/発表者名: 山室修
  • 学会等名: 3rd Congress on Ionic Liquids(COIL-3)
  • 発表場所: Cairns, Australia
• [学会発表] Glass Transitions and Hierarchical Dynamics of Ionic Liquids (2009)
  • 著者名/発表者名: 山室修
  • 学会等名: 6th International Discussion Meeting on Relaxations in Complex Systems(IDMRCS2009)
  • 発表場所: Rome, Italy
• [学会発表] Quasielastic Neutron Scattering Study of Ion Gels PMMA/EMITFSI (2009)
  • 著者名/発表者名: 山室修
  • 学会等名: 6th International Discussion Meeting on Relaxations in Complex Systems(IDMRCS2009)
  • 発表場所: Rome, Italy
• [学会発表] Glass Transitions and Related Slow Dynamics of Ionic Liquids (2008)
  • 著者名/発表者名: O. Yamamuro
  • 学会等名: Unifying Concept for Glassy Physics 2008
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2008-11-27
• [学会発表] Glass Transitions and Related Slow Dynamics of Ionic Liquids (2008)
  • 著者名/発表者名: O. Yamamuro
  • 学会等名: Unifying Concept for glassy Physics 2008
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2008-11-27
• [学会発表] Glass Transitions and Low-frequency Dynamics of Ionic Liquids (2007)
  • 著者名/発表者名: O. Yamamuro
  • 学会等名: 2nd Japan-Taiwan Workshop on Neutron Scattering of Bio-materials
  • 発表場所: Wulai, Taiwan
  • 年月日: 2007-12-07
• [学会発表] Glass Transitions and Low-frequency Dynamics of Ionic Liquids (2007)
  • 著者名/発表者名: O. Yamamuro
  • 学会等名: 2nd Japan-Taiwan Workshop on Neutron Scattering of Bio-materials, Soft-matters and Nano-materials
  • 発表場所: Wulai, Taiwan
  • 年月日: 2007-12-07
• [学会発表] イオン液体のガラス状態における低エネルギー励起 (2007)
  • 著者名/発表者名: 守屋映祐, 染谷武紀, 稲村泰弘, 中越雅道, 浜口宏夫, 山室修
  • 学会等名: 日本中性子科学会第7回年会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2007-11-28
• [学会発表] Glass Transitions and Boson Peaks of Ionic Liquids (2007)
  • 著者名/発表者名: O. Yamamuro
  • 学会等名: Unifying Concept of Glass Transition
  • 発表場所: Fukuoka, Japan
  • 年月日: 2007-11-24
• [学会発表] 熱測定と中性子散乱法で見たイオンゲルPMMA/EMITFSIのガラス転移 (2007)
  • 著者名/発表者名: 山室修, 染谷武紀, 守屋映祐, 上木岳士, 上野和英, 渡邉正義
  • 学会等名: 第43回熱測定討論会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2007-10-03
• [学会発表] ヨウ化物系イオン液体のガラス転移における陽イオンサイズ効果 (2007)
  • 著者名/発表者名: 守屋映祐, 染谷武紀, 山室修, 中越雅道
  • 学会等名: 日本物理学会第62回年次大会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2007-09-24
• [学会発表] イオンゲルPMMA/EMITFSIのガラス転移に関する熱的研究 (2007)
  • 著者名/発表者名: 染谷武紀, 守屋映祐, 山室修, 上木岳士, 上野和英, 渡邉正義
  • 学会等名: 日本物理学会第62回年次大会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2007-09-24
• [学会発表] Neutron Scattering and Calorimetric Studies of Ion Gels EMITFSI/PMMA (2007)
  • 著者名/発表者名: O. Yamamuro
  • 学会等名: 2nd International Congress on Ionic Liquids
  • 発表場所: Yokohama, Japan
  • 年月日: 2007-08-06
• [学会発表] Calorimetric and Neutron Scattering Studies of Glass-forming Ionic Liquids (2007)
  • 著者名/発表者名: O. Yamamuro
  • 学会等名: International Symposium on Structure and Dynamics of Ionic Liquids
  • 発表場所: Chiba, Japan
  • 年月日: 2007-08-04
• [学会発表] Thermodynamic study on glass transitions and fusions of ionic liquids (2007)
  • 著者名/発表者名: Y. Moriya, T. Someya, M. Nakakoshi, H. Hamaguchi, O. Yamamuro
  • 学会等名: International Symposium on Structure and Dynamics of Ionic Liquids
  • 発表場所: Chiba, Japan
  • 年月日: 2007-08-03
• [学会発表] Glass transition and ionic diffusion of ion gels PMMA/EMITFSI (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Someya, Y. Moriya, O. Yamamuro, T. Ueki, M. Watanabe
  • 学会等名: International Symposium on Structure and Dynamics of Ionic Liquids
  • 発表場所: Chiba, Japan
  • 年月日: 2007-08-03
• [学会発表] Inelastic and Quasielastic Neutron Scattering for Chemistry and Soft-matter Science (2007)
  • 著者名/発表者名: O. Yamamuro
  • 学会等名: Inelastic Neutron Scattering Workshop
  • 発表場所: Daejeon, Korea
  • 年月日: 2007-07-13
• [学会発表] Glass Transitions and Related Dynamical Properties of Ionic Liquids (2006)
  • 著者名/発表者名: O. Yamamuro
  • 学会等名: Ngai Fest (a satellite meeting of the IV Edition of the Workshop on Non-Equilibrium Phenomena in Supercooled Fluids
  • 発表場所: Pisa, Italy
  • 年月日: 2006-09-16
• [学会発表] Glass Transitions and Boson Peaks of Molecular and Ionic Liquids (2005)
  • 著者名/発表者名: O. Yamamuro
  • 学会等名: 3rd Workshop on Complex Systems
  • 発表場所: Sendai
  • 年月日: 2005-11-17
• [学会発表] Glass Transitions of Molecular Liquids and Room-temperature Ionic Liquids (2005)
  • 著者名/発表者名: O. Yamamuro
  • 学会等名: Recent Progress in Glassy Physics
  • 発表場所: Paris, France
  • 年月日: 2005-09-27
• [学会発表] Glass Transitions of Room-temperature Ionic Liquids (2005)
  • 著者名/発表者名: O. Yamamuro, Y. Inamura, S. Hayashi, H. Hamaguchi
  • 学会等名: 5th International Discussion Meeting on Relaxations in Complex Systems
  • 発表場所: Lille, France
  • 年月日: 2005-07-10
• [備考]
  • URL: http://yamamuro.issp.u-tokyo.ac.jp/
• [備考]
  • URL: http://yamamuro.issp.u-tokyo.ac.jp/
• [備考]
  • URL: http://yamamuro.issp.u-tokyo.ac.jp/
• [備考]
  • URL: http://yamamuro.issp.u-tokyo.ac.jp/index.html