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2008 年度 実績報告書

イオン液体-水界面における特異な鎖形成機構の電気化学的研究

研究課題

研究課題/領域番号 20031017
研究機関京都大学

研究代表者

垣内 隆  京都大学, 工学研究科, 教授 (20135552)

研究分担者 西 直哉  京都大学, 工学研究科, 助教 (10372567)
キーワードイオン液体 / 界面 / 鎖形成 / 電気化学
研究概要

疎水性イオン液体N-Octadecylisoquinolinium tetrakis[3, 5-bis(trifluoromethyl)phenyl]borate([Cl8Iq+][TFPB-])を精製することにより、dibenzo-18-crwon-6(Bl8C6)によるアルカリ金属イオンの促進イオン移動を測定し56℃におけるアルカリ金属イオン-DB18C6の安定度定数Kの値を求めた。Li+、Na+、K+にたいする安定度定数は、K+の場合が最大でイオン半径が小さくなると減少する傾向は前回と同じであったが、それぞれ、5倍、tet 10倍、4倍、大きくなった。
イオン液体の「溶媒和」環境を変化させ、Trioctylmethylphosphonium(P8881+)を構成カチオンとする新規の疎水性イオン液体[P8881+][TFPB-]中でのアルカリ金属イオンとDB18C6の安定度を調べたところ、Li+、Na+、K+とDBl8C6との安定度定数は、それぞれ、6.5, 8.7, 9.5となった。これは、上の表1の値に比べて、それぞれ6倍、10倍、4倍大きい。これは、P8881+がCl8Iq+よりもより低極性の「溶媒和」環境を作っていることを示唆する。
これら促進イオン移動では、電荷が界面をよこぎる不均一電荷移動過程は物質輸送過程に比して十分に速く、電気化学的に可逆と見なしうる。また、このイオン移動過程に関与する化学種は界面に吸着しないと考えられる。この場合には、正味のイオン移動速度は、界面近傍の電位分布の詳細によらず、促進イオン移動過程に影響するのは両相間の電位差だけである。したがって、上記の反応に関しては、超緩慢緩和の影響はないと考えて良い。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2009 2008

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件)

  • [雑誌論文] Ultraslow Response of Interfacial Tension to the Change in the Phase-Boundary Potential at the Interface between Water and a Room-Temperature Ionic Liquid, trioctylmethylammonium bis(nona\-fluorobutanelsulfonyl)amide2009

    • 著者名/発表者名
      Yukinori Yasui, Yuki Kitazumi, Ryoichi Ishimatsu, Naoya Nishi, and Takashi Kakiuchi.
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. B (印刷中)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hydrophobic ionic liquids composed of perfluoroalkyltrifluoroborates for ionic liquid-water two-phase systems2009

    • 著者名/発表者名
      Naoya Nishi, Akihito Suzuki, and Takashi Kakiuchi
    • 雑誌名

      Bull. Chem. Soc. Jpn 82

      ページ: 86-92

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Use of Highly Hydrophobic Ionic Liquids for Ionic-selective Electrodes of Liquid Membrane Type2008

    • 著者名/発表者名
      Naoya Nishi, Hiroshi Murakami, Yukinori Yasui and Takashi Kakiuchi
    • 雑誌名

      Anal. Sci. 24

      ページ: 1315-1320

    • 査読あり

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公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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