π電子相互作用が寄与するイオン液体の会合体形成と圧力による相転移

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22550018
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 物理化学
• 研究機関: 佐賀大学
• 研究代表者: 高椋 利幸 佐賀大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (70291838)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: イオン液体 / 陽イオン-π相互作用 / 水素結合 / クラスター / 不均一混合 / 小角中性子散乱 / 赤外吸収 / NMR

研究概要

イミダゾリウム系イオン液体とベンゼンやその誘導体、メタノールおよび水との混合状態を、小角中性子散乱法、赤外分光法、NMR法、広角X線散乱法を用いて観測した。イオン液体とベンゼン系溶媒との混合には、イミダゾリウム環とベンゼン環との陽イオン-π相互作用が寄与している。一方、イオン液体とメタノールとの混合では、メタノール分子同士の水素結合によりメタノールクラスターが形成される。陰イオンを硝酸イオンとしたイオン液体は、水中で球形ミセルを形成することが明らかになった。

研究成果

• [雑誌論文] SANS, Infrared, and ^<7>Li and ^<23>Na NMR Studies on Phase Separation of Alkali Halide-Acetonitrile-Water Mixtures by Cooling (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Haramaki, T. Shimomura, T. Umecky, and T. Takamuku
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. B 巻: 117 ページ: 2438-2448
  • DOI: DOI:10.1021/jp309881v
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Novel Preparation Method of Lead-based Layered Perovskite Langmuir Film with aNegligible Amount of PbBr_2 (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Oishi, E. Tsukamoto, M. Shimoda, T.Takamuku, T. Narita, and M. Era
  • 雑誌名: New J. Chem. 巻: 37 ページ: 568-570
  • DOI: DOI:10.1039/c2nj40922d
  • 査読あり
• [雑誌論文] Amide-induced Phase Separation of Hexafluoroisopropanol-Water Mixtures Depending on the Hydrophobicity of Amide (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Takamuku, H. Wada, C. Kawatoko, T. Shimomura, R. Kanzaki, and M. Takeuchi
  • 雑誌名: T. Takamuku, H. Wada, C. Kawatoko, T. Shimomura, R. Kanzaki, and M. Takeuchi 巻: 14 ページ: 8335-8347
  • DOI: DOI:10.1039/C2CP40669A
  • 査読あり
• [雑誌論文] Experimental Evidences for Molecular Origin of low-Q peak in Neutron/X-ray Scattering of 1-Alkyl-3-methylimidazolium bis(trifluoromethanesulfonyl)amide Ionic Liquids (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Fujii, R. Kanzaki, T. Takamuku, Y. Kameda,S. Kohara, M. Kanakubo, M. Shibayama, S. Ishiguro, and Y. Umebayashi
  • 雑誌名: J. Chem. Phys. 巻: 135 ページ: 244502-1-244502-10
  • DOI: DOI:10.1063/1.3672097
  • 査読あり
• [雑誌論文] Solvation Properties of Aliphatic Alcohol-Water and Fluorinated Alcohol-Water Solutions for Amide Molecules Studied by IR and NMR Techniques (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Takamuku, M. Tobiishi, and H. Saito
  • 雑誌名: J. Solution Chem. 巻: 40 ページ: 2046-2056
  • DOI: DOI:10.1007/s10953-011-9773-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Clusters of Imidazolium-based Ionic Liquid in Benzene Solutions (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Shimomura, T. Takamuku, and T. Yamaguchi
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. B 巻: 115 ページ: 8518-8527
  • DOI: DOI:10.1021/jp203422z
  • 査読あり
• [雑誌論文] N,N-Dimethylformamide-induced Phase Separation of Hexafluoroisopropanol-Water Mixtures (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Takamuku, T. Shimomura, M. Tachikawa, and R. Kanzaki
  • 雑誌名: Phys. Chem. Chem. Phys. 巻: 13 ページ: 11222-11232
  • DOI: DOI:10.1039/c0cp00338g
  • 査読あり
• [雑誌論文] Aggregation of 1-Dodecyl-3-methylimidazolium Nitrate in Water and Benzene Studied by SANS and ^<1>H NMR (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Takamuku, T. Shimomura, K. Sadakane, M. Koga, and H. Seto
  • 雑誌名: Phys. Chem. Chem. Phys. 巻: 14 ページ: 11070-11080
  • DOI: DOI:10.1039/C2CP40891K
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of Alkyl-chain Length on Mixing State of Imidazolium-based Ionic Liquid-Methanol Solutions (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Shimomura, K. Fujii, and T. Takamuku
  • 雑誌名: Phys. Chem. Chem. Phys. 巻: 12 ページ: 12316-12324
  • DOI: DOI:10.1039/C0CP00614A
  • 査読あり
• [雑誌論文] Solvation of the Amphiphilic Diol Molecule in Aliphatic Alcohol-Water and Fluorinated Alcohol-Water Solutions (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Takamuku, M. Tanaka, T. Sako, T. Shimomura, K. Fujii, R. Kanzaki, and M.Takeuchi
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. B 巻: 114 ページ: 4252-4260
  • DOI: DOI:10.1021/jp9097414
  • 査読あり
• [雑誌論文] Heat-Induced Phase Separation of Alkali Chloride-HFIP-Water Mixtures
  • 著者名/発表者名: T. Takamuku, Y. Kouda, and T. Shimomura
  • 雑誌名: J. Mol. Liquids, on web
  • DOI: DOI:10.1016/j.molliq.2013.03.001
  • 査読あり
• [学会発表] Substituent Effects on Mixing of Ionic Liquid with Benzene Derivatives (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Takamuku, T. Shimomura , S. Inoue, S. Kadohata, and T. Umecky
  • 学会等名: EMLG/JMLG Annual Meeting 2012
  • 発表場所: Eger, Hungary
  • 年月日: 20120905-09
• [学会発表] 分子性液体の特性に依存したイオン液体の会合体形成 (2012)
  • 著者名/発表者名: 高椋利幸
  • 学会等名: アジア連携分子研研究会
  • 発表場所: 岡崎
  • 年月日: 20120601-02
• [学会発表] イミダゾリウム系イオン液体と分子性液体の混合に関する分子論的研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 高椋利幸
  • 学会等名: 電気化学会第79回大会
  • 発表場所: 浜松
  • 年月日: 20120329-31
• [学会発表] Meso and Microscopic Observations on Mixing of Ionic Liquids with Molecular Liquids (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Takamuku
  • 学会等名: 第18回九州溶液化学懇談会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2012-12-22
• [学会発表] Cluster of Imidazolium-based Ionic Liquid in Benzene Solutions (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Takamuku, T. Shimomura , and T. Yamaguchi
  • 学会等名: EMLG/JMLG Annual Meeting 2011
  • 発表場所: Warsaw, Poland
  • 年月日: 20110911-15
• [学会発表] 溶媒特性をつくり出す分子間相互作用のミクロスコピックな観測 (2011)
  • 著者名/発表者名: 高椋利幸
  • 学会等名: 電気化学会第78回大会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 20110329-31
• [学会発表] Cluster Formation of Imidazolium-based Ionic Liquids in Methanol and Benzene Solutions (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Takamuku and T. Shimomura
  • 学会等名: Globalization Program of Graduate School of Science and Engineering
  • 発表場所: Saga University
  • 年月日: 2011-11-04
• [学会発表] Microphase Separation of Ionic Liquids Relaxed by Methanol (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Takamuku, T. Shimomura, and K. Fujii
  • 学会等名: Pacifichem 2010
  • 発表場所: Honolulu U.S.A.
  • 年月日: 20101215-20
• [学会発表] X線および中性子散乱によるミクロからメゾスケールにおける溶液構造の研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 高椋利幸
  • 学会等名: 第33回溶液化学シンポジウム
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20101116-18
• [学会発表] Effect of Methanol on Microphase Separation of Ionic Liquids (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Takamuku, T. Shimomura, and K. Fujii
  • 学会等名: EMLG/JMLG Annual Meeting 2010
  • 発表場所: Lviv, Ukraine
  • 年月日: 20100905-09
• [備考]
  • URL: http://solution.chem.saga-u.ac.jp/index.html