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分離溶剤としてのイオン性液体利用法開発に必要な相平衡の測定・評価・推算

研究課題

研究課題/領域番号 17560667
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 化工物性・移動操作・単位操作
研究機関日本大学

研究代表者

栃木 勝己  日本大学, 理工学部, 教授 (70060027)

研究分担者 栗原 清文  日本大学, 短期大学部, 教授 (50186508)
松田 弘幸  日本大学, 理工学部, 講師 (50339256)
研究期間 (年度) 2005 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
3,760千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 360千円)
2007年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2006年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2005年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワードイオン液体 / 相平衡 / 輸送物性 / 熱力学基礎物性 / PCPCE・ASOGDB / 活量係数式 / 多項展開式 / 逆設計 / 分離溶剤 / 粘度 / イオン伝導度 / 融点 / 無限希釈活量係数 / 液液平衡 / 測定 / 評価 / 推算 / ガスクロマトグラフ法
研究概要

イオン液体の相平衡の測定・評価・推算について次の知見を得た.
先ず,イオン液体およびイオン液体を含む混合物の化学工学物性定数の文献を収集し,709データセットの物性(熱力学基礎物性,相平衡,輸送物性)の文献情報を化工物性検索・評価・推算データベースPCPCE・ASOGDBに入力した.
イオン液体を含む系の液液平衡および固液平衡測定法を改良し,2種のイオン性液体[BMIM] [PF6], [HMIM] [PF6]+1-Butanol系の2成分系相互溶解度を測定し,両系とも上部臨界溶解温度を有する系であることを確認した.また,実測データの評価を2種の活量係数系数式(NRTL式,UNIQUAC式)を用いて行った.
さらに,多項展開式と遺伝的アルゴリズムを用いてイオン性液体の物性推算法を開発し,粘度,イオン伝導度の推算法,およびこれらの数値よりイオン液体の候補化合物を探索する分子設計法も開発した.
これらの研究成果は,Fluid Phase Equilibria, J.Phys. Chem.Cなどの論文4件,学会発表8件,総説3件にまとめられている.

報告書

(4件)
  • 2007 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2008 2007 2006 2005

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (7件) 図書 (3件)

  • [雑誌論文] Liquid-liquid Equilibria of Two Ionic Liquids [BMIM][PF_6]and [HMIM][PF_6]+1-Butanol Systems2008

    • 著者名/発表者名
      Matsuda, Tochigi, et al.
    • 雑誌名

      Book of Abstract of 12^<th> Asian Pacific Confederation of Chemical Engineering Congress 5-6

      ページ: 92-92

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Computer-aided reverse design for ion liquids by QSPR using group contribution type for ionic conductivities and viscosities2007

    • 著者名/発表者名
      Matsuda, Tochigi, et al
    • 雑誌名

      Fluid Phase Equilibrias 261

      ページ: 434-443

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Prediction of the Ionic Conductivity and Viscosity of Ionic Liquids Using the Group Contribution Method2007

    • 著者名/発表者名
      Matsuda, Tochigi, et al.
    • 雑誌名

      J. Comput. Aided Chem. 8

      ページ: 114-127

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Estimation of Ionic Conductivity and Viscosity of Ionic Liquids Uaing a QSPR Model2007

    • 著者名/発表者名
      Tochigi, Yamamoto
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. C. 43

      ページ: 15989-15994

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] イオン液体の構造と物性相関2007

    • 著者名/発表者名
      山本博志, 松田弘幸, 栃木勝己
    • 雑誌名

      触媒 49

      ページ: 624-629

    • NAID

      10020010918

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Computer-aided reverse design for ionic liquids By QSPR using group contribution type for ionic conductivities and Viscosities2007

    • 著者名/発表者名
      Matsuda, Tochigi, et al.
    • 雑誌名

      Fluid Phase Equilibria 261

      ページ: 434-443

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Estimation of Ionic Conductivity and Viscosity of Ionic Liauids Using a QSPR Model2007

    • 著者名/発表者名
      Tochigi, Yamamoto, et al.
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. C.

      ページ: 15989-15994

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Prediction of The Ionic Conductivity and Viscosity of Ionic Liquids by QSPR Using Descriptors of Group Contribution Type2007

    • 著者名/発表者名
      H. Matsuda
    • 雑誌名

      J. Comput. Aided Chem. 8

      ページ: 114-127

    • NAID

      130004927325

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Estimation of Ionic Conductivity and Viscosity of Ionic Liquids Using a QSPR Model2007

    • 著者名/発表者名
      K. Tochigi
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. C 111

      ページ: 15989-15994

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Computer-aided reverse design for ionic liquids by QSPR using descriptors of group contribution type for ionic conductivities and viscosities2007

    • 著者名/発表者名
      H. Matsuda
    • 雑誌名

      Fluid Phase Equilibria 261

      ページ: 434-443

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] グループ寄与法を用いたイオン液体の物性推算ならびに逆設計2007

    • 著者名/発表者名
      松田弘幸, 山本博志, 栗原清文, 栃木勝己
    • 学会等名
      化学工学会第72年会
    • 発表場所
      京都大学
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] PCPCE・ASOGDBによるイオン液体系化工物性の検索・評価・推算2007

    • 著者名/発表者名
      岡村智彦, 松田弘幸, 栗原清文, 栃木勝己
    • 学会等名
      化学工学会第72年会
    • 発表場所
      京都大学
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] ケモインフォーマティツクス手法を用いる分子設計法の開発2007

    • 著者名/発表者名
      松田弘幸, 山本博志, 栗原清文, 栃木勝己
    • 学会等名
      分離技術会年会2007
    • 発表場所
      名古屋工業大学
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 化学工学物性定数データベースPCPCE・ASOGDBの構築-イオン液体系を含む系-2007

    • 著者名/発表者名
      安藤嘉彦, 松田弘幸, 栗原清文, 栃木勝己
    • 学会等名
      分離技術会年会2007
    • 発表場所
      名古屋工業大学
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] (依頼講演)イオン液体を含む系の相平衡と輸送物性の推算2006

    • 著者名/発表者名
      栃木勝己, 山本博志
    • 学会等名
      第55回高分子討論会
    • 発表場所
      富山大学
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Collection, Correlation and Prediction of Physicochemical Properties for Ionic Liquids Using PCPCE ・ ASOGDB2006

    • 著者名/発表者名
      Okamura, Tochigi, et al.
    • 学会等名
      The Society of Chemical Engineers, Japan, annual meeting
    • 発表場所
      Kyoto
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] (依頼講演)イオン液体を含む系の化工物性評価・推算2005

    • 著者名/発表者名
      栃木勝己
    • 学会等名
      第54回高分子討論会
    • 発表場所
      山形大学
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [図書] 実用製造プロセス物性集覧2007

    • 著者名/発表者名
      栃木勝己
    • 出版者
      分離技術会
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [図書] イオン液体II(大野弘幸監修)2006

    • 著者名/発表者名
      栃木勝己
    • 総ページ数
      5
    • 出版者
      シーエムシー出版
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [図書] イオン液体II-驚異的な進歩と多彩な近未来-2006

    • 著者名/発表者名
      大野弘幸監修, 栃木勝己ら
    • 総ページ数
      250
    • 出版者
      フジテクノシステム
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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