ビオロゲン型イオン液体の融点や酸化還元応答に対する対アニオン依存性の効果の解明

• 研究課題/領域番号: 26810052
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 機能物性化学
• 研究機関: 長崎大学
• 研究代表者: 田原 弘宣 長崎大学, 工学研究科, 助教 (80631407)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2016年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2015年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2014年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
• キーワード: レドックスイオン液体 / ビオロゲン / ビス（フルオロアルカンスルホニル）イミド / 溶融塩 / イオン液体 / ビス(パーフルオロアルカンスルホニル)イミド / ビス（トリフルオロアルカンスルホニル）イミド / 結晶構造 / 融点 / 酸化還元活性イオン液体 / 低融点化

研究成果の概要

本研究では、ビス（フルオロアルカンスルホニル）イミドを対アニオンに持つビオロゲン型イオン液体(VIL)の融点が対アニオンのフルオロアルキル鎖長やビオロゲンのアルキル鎖長の違いによってどのように変化するのかを調査した。低融点のVILを設計するためには、ビオロゲンの側鎖長とアニオンのフルオロアルキル鎖長に最適な組み合わせがあることを明らかにした。さらに、VILのサイクリックボルタンメトリーで得られる拡散係数がNMR測定から得られた拡散係数とおおむね同程度の値であったため、伝導機構が電子ホッピングではなく物理拡散主体であることも明らかとなった。

研究成果

• [雑誌論文] Electrochromism of a Bipolar Reversible Redox-Active Ferrocene-Viologen Linked Ionic Liquid (2017)
  • 著者名/発表者名: H. Tahara, R. Baba, K. Iwanaga, T. Sagara, H. Murakami
  • 雑誌名: Chem. Commun. 巻: 53 号: 16 ページ: 2455-2458
  • DOI: 10.1039/c6cc09412k
  • NAID: 120006987541
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A Dialkyl Viologen Ionic Liquid: X-ray Crystal Structure Analysis of Bis(trifluoromethanesulfonyl)imide Salts (2015)
  • 著者名/発表者名: H. Tahara, Y. Furue, C. Suenaga, T. Sagara
  • 雑誌名: Cryst. Growth Des. 巻: 15 号: 10 ページ: 4735-4740
  • DOI: 10.1021/acs.cgd.5b00645
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Temperature-Dependent Transport Properties of a Redox-Active Ionic Liquid with a Viologen Group (2015)
  • 著者名/発表者名: N. Bodappa, P. Broekmann, Y. Fu, J. Furrer, Y. Furue, T. Sagara, H. Siegenthaler, H. Tahara, S. Vesztergom, K. Zick, T. Wandlowski
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. C 巻: 119 号: 2 ページ: 1067-1077
  • DOI: 10.1021/nn506800a
  • 査読あり
• [学会発表] ビオロゲン型イオン液体の開発と電気化学特性評価 (2017)
  • 著者名/発表者名: 田原弘宣、池田知弥、浦川洸郁、末永智絵、古江祐太郎、相樂隆正
  • 学会等名: 有機エレクトロニクス研究会
  • 発表場所: 長崎県美術館（長崎県長崎市）
  • 年月日: 2017-01-27
• [学会発表] Photochromic Behavior of a Ferrocene-Viologen linked Redox-Active Ionic Liquid (2016)
  • 著者名/発表者名: Kodai Iwanaga、Hironobu Tahara、Hiroto Murakami
  • 学会等名: The 11th SPSJ International Polymer Conference（IPC2016）
  • 発表場所: 福岡国際会議場（福岡県北九州市）
  • 年月日: 2016-12-13
  • 国際学会
• [学会発表] フェロセン-ビオロゲン連結型レドックスイオン液体のエレクトロクロミック特性の評価 (2016)
  • 著者名/発表者名: 田原弘宣、岩永幸大、相樂隆正、村上裕人
  • 学会等名: 第62回ポーラログラフィーおよび電気分析化学討論会
  • 発表場所: 宮古島市中央公民館大ホール（沖縄県宮古島市）
  • 年月日: 2016-11-19
• [学会発表] マイクロ電極を用いた高粘性溶媒中におけるメチルビオロゲン間の電子ホッピングの電気化学的解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 池田知弥、浦川洸郁、田原弘宣、相樂隆正
  • 学会等名: 第67回コロイドおよび界面化学討論会
  • 発表場所: 北海道教育大学旭川校（北海道旭川市）
  • 年月日: 2016-09-22
• [学会発表] フェロセン-ビオロゲン連結イオン液体のエレクトロクロミズム (2016)
  • 著者名/発表者名: 岩永幸大、田原弘宣、村上裕人
  • 学会等名: 第65回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 神戸国際会議場（兵庫県神戸市）
  • 年月日: 2016-05-29
• [学会発表] 酸化還元活性イオン液体のモデル系としての高粘性媒質中のビオロゲンの電気化学解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 田原弘宣、松村裕登、池田知弥、相樂隆正
  • 学会等名: 電気化学会第83回大会
  • 発表場所: 大阪大学吹田キャンパス（大阪府吹田市）
  • 年月日: 2016-03-29
• [学会発表] フェロセン－ビオロゲン連結イオン液体のエレクトロクロミック挙動 (2016)
  • 著者名/発表者名: 岩永幸大、田原弘宣、村上裕人
  • 学会等名: 第53回化学関連支部合同九州大会
  • 発表場所: 北九州国際会議場（福岡県北九州市）
• [学会発表] ビス（フルオロアルカンスルホニル）イミドを対アニオンに持つビオロゲンの融点に及ぼすアルキル鎖やフルオロアルキル鎖の効果 (2015)
  • 著者名/発表者名: 末永智絵、田原弘宣、相樂隆正
  • 学会等名: 第61回ポーラログラフィーおよび電気分析化学討論会
  • 発表場所: イーグレひめじ（姫路市）
  • 年月日: 2015-11-25
• [学会発表] 水に接したビオロゲン型イオン液体のボルタモグラムと分光電気化学 (2015)
  • 著者名/発表者名: 田原 弘宣、古江 祐太郎、相樂 隆正
  • 学会等名: 2015年電気化学秋季大会
  • 発表場所: 埼玉工業大学（埼玉県深谷市）
  • 年月日: 2015-09-11
• [学会発表] ビス（フルオロアルカンスルホニル）イミドを対アニオンにもつアルキルビオロゲンの融点とアニオンの構造との相関 (2015)
  • 著者名/発表者名: 末永智絵、田原弘宣、相樂隆正
  • 学会等名: 第52回化学関連支部合同九州大会
  • 発表場所: 北九州国際会議場（北九州市）
  • 年月日: 2015-06-27
• [学会発表] 電極/ビオロゲン型イオン液体/水溶液系の電気化学 (2014)
  • 著者名/発表者名: 古江祐太郎、田原弘宣、相樂隆正
  • 学会等名: 第60回ポーラログラフィーおよび電気分析化学討論会
  • 発表場所: 京都工芸繊維大学60周年記念館(京都市)
  • 年月日: 2014-11-15
• [学会発表] ビオロゲン型イオン液体相で被覆された電極の水溶液中での電気化学 (2014)
  • 著者名/発表者名: 古江祐太郎、田原弘宣、相樂隆正
  • 学会等名: 第65回コロイドおよび界面化学討論会
  • 発表場所: 東京理科大神楽坂キャンパス(新宿区)
  • 年月日: 2014-09-05
• [学会発表] 金電極/ビオロゲン型イオン液体/電解質水溶液系の電気化学 (2014)
  • 著者名/発表者名: 古江祐太郎、田原弘宣、相樂隆正
  • 学会等名: 第51回化学関連支部合同九州大会
  • 発表場所: 北九州国際会議場(北九州市)
  • 年月日: 2014-06-28
• [学会発表] メチルビオロゲンπダイマーのポテンシャル曲線と電子相関 (2014)
  • 著者名/発表者名: 田原弘宣、相樂隆正
  • 学会等名: 第51回化学関連支部合同九州大会
  • 発表場所: 北九州国際会議場(北九州市)
  • 年月日: 2014-06-28
• [学会発表] ビオロゲン型イオン液体の分子設計－融点に及ぼす対称性と側鎖不飽和結合の効果－ (2014)
  • 著者名/発表者名: 松村裕登、田原弘宣、相樂隆正
  • 学会等名: 第51回化学関連支部合同九州大会
  • 発表場所: 北九州国際会議場(北九州市)
  • 年月日: 2014-06-28
• [備考] 長崎大学 動的分子化学研究室
  • URL: http://www.cms.nagasaki-u.ac.jp/lab/douteki/jp/index.html
• [備考] 長崎大学大学院工学研究科 動的分子化学研究室ホームページ
  • URL: http://www.cms.nagasaki-u.ac.jp/lab/douteki/jp/index.html