電場下におけるイオン液体中の金属イオン溶媒和構造の解明

• 研究課題/領域番号: 24750019
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 物理化学
• 研究機関: 佐賀大学
• 研究代表者: 梅木 辰也 佐賀大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (00384735)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2014年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2013年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2012年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
• キーワード: イオン液体 / NMR / 溶媒和構造 / ダイナミクス / リチウム電解液 / 化学シフト

研究成果の概要

ルイス塩基性カチオンからなるイオン液体中におけるリチウムイオンの溶媒和構造を種々の原子核のNMR化学シフト測定により調べた。イオン液体溶液中におけるリチウムイオンはイオン液体構成アニオンとルイス塩基性カチオンの両方と相互作用すること見出した。また、イオン液体中におけるリチウムイオンの縦緩和時間と自己拡散係数を決定した。分子間相互作用の観点からリチウムイオンのダイナミクスについて考察した。

研究成果

• [雑誌論文] Role of Water in Complexation of 1,4,7,10,13,16-hexaoxacyclooctadecane (18-crown-6) with Li+ and K+ in 1-ethyl-3-methylimidazolium Bis(trifluoromethanesulfonyl)amide Ionic Liquid (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Umecky, T. Takamuku, R. Kanzaki, M. Takagi, E. Kawai, T. Matsumoto, T. Funazukuri
  • 雑誌名: Journal of Inclusion Phenomena and Macrocyclic Chemistry 巻: 80 号: 3-4 ページ: 401-407
  • DOI: 10.1007/s10847-014-0427-1
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Effects of Dissolved Water on Li+ Solvation in 1-Ethyl-3-methylimidazolium Bis(trifluoromethanesulfonyl)amide Ionic Liquid Studied by NMR (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Umecky, T. Takamuku, T. Matsumoto, E. Kawai, M. Takagi, T. Funazukuri
  • 雑誌名: Journal of Physical Chemistry B 巻: 117 号: 50 ページ: 16219-16226
  • DOI: 10.1021/jp409324k
  • 査読あり
• [学会発表] 疎水性イオン液体中におけるLi+溶媒和構造と18-クラウン-6錯形成平衡に及ぼす水の影響 (2014)
  • 著者名/発表者名: 梅木辰也
  • 学会等名: 第3回錯体化学若手の会九州・沖縄支部勉強会
  • 発表場所: 福岡市
  • 年月日: 2014-11-29
  • 招待講演
• [学会発表] Solvation of Li+ in Lewis-basic ionic liquid of 1-octyl-4-aza-1-azoniabicyclo[2.2.2]octane bis(trifluoromethanesulfonyl)amide (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Umecky, K. Suga, E. Masaki, T. Takamuku, T. Makino, M. Kanakubo
  • 学会等名: EMLG/JMLG Annual Meeting 2014 “Molecular Liquids and Soft Matter: from Fundamentals to Applications”
  • 発表場所: Roma, Italy
  • 年月日: 2014-09-07 – 2014-09-12
• [学会発表] 1-octyl-4-aza-1-azoniabicyclo[2.2.2]octane系および1-octyl-3-methylimidazolium系イオン液体中におけるリチウムイオンの溶媒和と拡散挙動 (2014)
  • 著者名/発表者名: 正木瑛二、菅謙太、梅木辰也、高椋利幸、牧野貴至、金久保光央
  • 学会等名: 第51回化学関連支部合同九州大会
  • 発表場所: 北九州市
  • 年月日: 2014-06-28
• [学会発表] Water Concentration Dependences of NMR Longitudinal Relaxation Times and Self-diffusion Coefficients of Lithium Ion in Hydrophobic Ionic Liquid (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Umecky, T. Takamuku, M. Takagi, E. Kawai, T. Matsumoto, T. Funazukuri
  • 学会等名: 33rd International Conference on Solution Chemistry
  • 発表場所: Ｋｙｏｔｏ， Ｊａｐａｎ
• [学会発表] Influence of Water Dissolution on Lithium Ion Solvation in 1-Ethyl-3-methylimidazolium Bis(trifluoromethanesulfonyl)amide Ionic Liquid (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Umecky, T. Takamuku, M. Takagi, E. Kawai, T. Matsumoto, T. Funazukuri
  • 学会等名: EMLG/JMLG Annual Meeting “Global Perspectives in the Structure and Dynamics in Liquids and Mixtures: Experiment and Simulation”
  • 発表場所: Ｌｉｌｌｅ， Ｆｒａｎｃｅ
  • 招待講演