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2007 年度 実績報告書

イオン液体に高濃度溶解し安定に機能する電気化学メディエーターの分子設計

研究課題

研究課題/領域番号 19750108
研究機関東京農工大学

研究代表者

水雲 智信  東京農工大学, 大学院・共生科学技術研究院, 助教 (90436676)

キーワードイオン液体 / 酸化還元分子 / 電気化学 / メディエーター / キノン誘導体 / 二酸化炭素 / イオン伝導性マトリックス / プロトン伝導材料
研究概要

イオン液体の電気化学反応場としての有用性に着目し、イオン液体中へのキノン誘導体の溶解挙動、および酸化還元挙動について検討した。イオン液体には、メチルベンゾキノンなどの融点が低いベンゾキノン類が室温で容易に溶解し、有機溶媒中と同様の二段の酸化還元応答を示すことを見出した。これに対し、フェナントレンキノン類やアントラキノン類の溶解性は低い傾向が見出された。さらに、イオン液体への溶解性を向上させるための方法として、ポリェーテフレオリゴマーや、イオン性の部位を付加する試みを進めた。ポリエチレンオキシドやポリプロピレンオキシドで修飾した液状キノンを得た。これらは、イオン液体に対して高い溶解性を示した。現在はベンゾキノン類についてのみ精製・評価を達成したが、アントラキノン類など、従来商い溶解性が得られていなかった系でも同様の効果を得るべく検討を進めている。一方で、反応場であるイオン液体のデザインについては固相化を検討した。イオン液体をエラストマーとコンポジット化させることにより、柔軟なフィルムを得た。当初、単純なイオン液体/エラストマー混合体ではフィルム化と高いイオン伝導度の両立が困難であったが、ここに無機塩を添加することで、機械的強度とイオン伝導度を両立させることができた。また酸性イオン液体コンポジット化させた系も得た。有機物が酸化還元する際に、プロトンは多大な影響を持つことから、この知見は重要である。さらに、二酸化炭素をイオン液体に溶存させることでキノンの酸化還元挙動が大きく変化するという新知見も得られた。以上の成果は、イオン液体中での電気化学を進展させるために極めて重要である。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2008 2007

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (9件)

  • [雑誌論文] イオン液体/高分子コンポジット電解質の設計2007

    • 著者名/発表者名
      水雲智信、大野弘幸
    • 雑誌名

      溶融塩および高温化学 50

      ページ: 5-11

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Improved ionic conductivity of nitrile rubber/LiN(SO_2CF_3)_2 compos ite by adding imidazolium-type zwitterlon2007

    • 著者名/発表者名
      E. Marwanta, T. Mizumo, and H. Ohno
    • 雑誌名

      Solid State Ionics 178

      ページ: 227-232

    • 査読あり
  • [学会発表] テトラブチルポスホニウムイミダゾレートのプロトン伝導性評価2008

    • 著者名/発表者名
      辻 優希、水雲智信、大野弘幸
    • 学会等名
      電気化学会第75回大会
    • 発表場所
      山梨大学
    • 年月日
      2008-03-31
  • [学会発表] Novel Ion Conductive Polymer Electrolyte Based on N-Alkylimidazole-Alkylborane Complex2007

    • 著者名/発表者名
      Tomonobu Mizumo, Saori Shibagishi, Noriyoshi Matsumi, Hiroyuki Ohno
    • 学会等名
      10th Pacific Polymer Conference
    • 発表場所
      神戸国際会議場
    • 年月日
      2007-12-07
  • [学会発表] アルキルイミダゾールーアルキルボラン液状錯体のイオン伝導性マトリックスとしての性能評価2007

    • 著者名/発表者名
      水雲智信、芝岸紗緒莉、松見紀佳、大野弘幸
    • 学会等名
      第1回日本化学会関東支部会
    • 発表場所
      首都大学東京・南大沢キャンパス
    • 年月日
      2007-09-28
  • [学会発表] Preparation of Carbonate and Hydrogencarbonate Salts having Organic Cations2007

    • 著者名/発表者名
      M. Tomita, T. Mizumo, H. Ohno
    • 学会等名
      2nd International Congress on Ionic Liquids (COIL-2)
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2007-08-07
  • [学会発表] Improved solubility and electrochemical behaviors of quinine derivatives in ionic liquids2007

    • 著者名/発表者名
      T. Mizumo, M. Yamanishi, Y. Iwasaki, and H. Ohno
    • 学会等名
      2nd International Congress on Ionic Liquids (COIL-2)
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2007-08-07
  • [学会発表] Thermally stable proton conductive organic-inorganic glassy electrolyte based on Bronsted acidic ionic liquid and siloxane glass2007

    • 著者名/発表者名
      T. Watanabe, T. Mizumo, H. Ohno
    • 学会等名
      2nd International Congress on Ionic Liquids (COIL-2)
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2007-08-06
  • [学会発表] Improve ionic conductivity of multivalent anion-based proton conductive ionic liquids by mixing with low viscous ionic liquids2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Tsuji, W. Ogihara, T. Mizumo, H. Ohno
    • 学会等名
      2nd International Congress on Ionic Liquids (COIL-2)
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2007-08-06
  • [学会発表] ボランーアミン錯体を用いた高分子電解質の作製とその伝導特性2007

    • 著者名/発表者名
      芝岸紗緒莉、水雲智信、松見紀佳、大野弘幸
    • 学会等名
      平成19年度繊維学会年次大会
    • 発表場所
      タワーホール船堀
    • 年月日
      2007-06-20
  • [学会発表] ブレンステッド酸性イオン液体とケイ酸ガラスからなるプロトン伝導性ハイブリッドの作製2007

    • 著者名/発表者名
      渡辺武志、水雲智信、大野弘幸
    • 学会等名
      第56回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      京都国際会議場
    • 年月日
      2007-05-29

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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