| 研究課題/領域番号 |
15K05584
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
佐藤 満 東京工業大学, 理工学研究科, 准教授 (10143679)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | ドライ物質調製 |
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| 研究実績の概要 |
ドライイオン液体を調製可能なイオン液体の探索を行ったが、水を加えない純イオン液体では既知の1-butyl-3-methyl imidazolium iodide以外に見出すことはできなかった。そこで使用シリカ微粒子をこれまでのWacker社のHDK H18から信越シリコーン社のQSG-30,80,100（数字は粒径nm))に変えて検討したが、H18を上回る成果は得られなかった。そこで使用微粒子をH18に戻し、水分添加効果について検討した。水と混和するイオン液体についてはすべての系でドライ物質の調製が可能であることが分かった。最終目的である二酸化炭素の吸収材料として使用するためには、水分の存在は負の要因となるため、ドライ物質調製後に水分を除去しても粉末状態を保つことが可能であるか検討した。すなわち、ドライ物質調製可能な条件で一旦調製後、調製不可条件に戻しても粉末状態を保つことができるかについてまず安価なポリマー水溶液系で行った。その結果、温度により表面張力が大きく変化する場合でも、高表面張力条件（水分添加系に対応）で一旦ドライ物質が調製可能であれば、本来調製不可な低表面張力条件（水分除去系に対応）に戻しても、粉末状態は保たれることを発見した。これはドライ物質調製の条件が大幅に緩和されることを意味しており、イオン液体系でも同様の効果が期待される。
ドライイオン液体を用いた二酸化炭素吸収実験を1-Ethyl-3-methyl imidazolium acetateを用いて異なる温度条件で行った。１０－４０℃の領域でペースト状のサンプルを用いた場合でも、バルク系より吸収能力は同じでも数倍から２０倍程度の加速効果が確認された。粉末状サンプルではさらなる加速効果が期待される。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
当初計画していた２０種のイオン液体を用いてのドライ物質調製実験は、数種を試した段階で表面張力を考慮して見込みがないと考え断念した。異なるシリカ微粒子を用いた実験でも芳しい結果は得られなかった。しかしその一方で、ポリマー水溶液系での実験を通じて、ドライ物質調製条件が大幅に緩和できる見込みがついた。これは本研究課題において非常に大きな成果である。また、粉末状でなくとも、温度を上げることにより数十倍程度まで二酸化炭素吸収を加速できることを確認した。以上を総合すると、研究は当初の目的を達成する上でほぼ順調に進展していると考えられる。
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| 今後の研究の推進方策 |
イオン液体へ水分を添加しドライ物質を調製する。その上で水分を除去し二酸化炭素吸収性能の評価を行う。また、ポリアミン類の添加効果についても同様に検討を進める。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
当初予定していたイオン液体の購入を取りやめたため。
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| 次年度使用額の使用計画 |
繰り越し分は今年度分とあわせて、イオン液体、二酸化炭素、その他実験器具等消耗品の購入に充てる。
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