| 研究実績の概要 |
赤外分光、1H, 13C NMR及び小角中性子散乱(SANS)法で解明したイミダゾリウム系イオン液体1-butyl-3-methylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)amide（C4mimTFSA）とシクロエーテル類、tetrahydrofuran(THF), 1,4-dioxane, 1,3-dioxaneとの混合状態については、イミダゾリウム環とシクロエーテルとの水素結合とTFSA陰イオンに対するシクロエーテルの双極子-双極子相互作用が主に影響していることを結論した。この結論を分子動力学(MD)シミュレーションによって計算化学的に実証した。これらの研究成果を、Physical Chemistry Chemical Physicsに掲載した。
オクチル基を有するイオン液体C8mimTFSAと1,4-dioxaneとの混合溶液は温度低下に伴う相分離を起こす（UCST型相分離）。SANS法で決定した臨界指数νは、UCSTモル分率では3D-Ising機構で、その前後のモル分率では平均場機構で相分離が起こることを示した。すなわち、3D-Isingから平均場へ相分離機構のクロスオーバーが起こることがわかった。このクロスオーバーは、イオン液体－分子性液体混合溶液の相分離では世界で初めての発見である。
新たにC8mimTFSA-ホルムアミド混合溶液がUCST型相分離を起こすことを発見した。この相分離には、ホルムアミド分子間の強い水素結合が主に寄与していることを考察した。
さらに、ホスホニウム系イオン液体tetrabutylphosphonium trifluoroacetate（P4444TFA）－水混合溶液は温度上昇にともなう相分離（LCST型相分離）を起こす。現在、この系に対する相図を作成している。
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