プロトン性イオン液体の気相構造と蒸発機構

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 24750013
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 物理化学
• 研究機関: 東京農工大学
• 研究代表者: 赤井 伸行 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (50452008)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: イオン液体 / 蒸発メカニズム / 赤外分光法 / 量子化学計算

研究概要

新規材料として期待が高まりつつあるイオン液体の物性を理解するために、低温希ガスマトリックス単離赤外分光法と高精度量子化学計算を用いて、イオン液体の蒸発機構と蒸発時の構造研究を行った。特に、本研究では酸と塩基を当モル混合することで簡単に合成できるプロトン性イオン液体について詳細な研究を行った。これまでの研究ではプロトン性イオン液体は蒸発時にプロトンがアニオンからカチオンへ移動して酸と塩基として蒸発すると考えられていたが、本研究では強酸ー強塩基の組み合わせからなるイオン液体においてはアニオン‐カチオン対を形成したまま蒸発することを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Vaporization of Protic Ionic Liquids Studied by Matrix-Isolation FTIR Spectroscopy (2014)
  • 著者名/発表者名: M. Horikawa, N. Akai, A. Kawai, K. Shibuya
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. A 巻: 118 ページ: 3280-3287
  • DOI: 10.1021/jp501784w
  • 査読あり
• [雑誌論文] Solvent- dependent Photoisomerization Quantum Yield of 2-Phenylazo-1-alkyl-3-methyl imidazolium Cations in Ionic Liquids under S1(n,π*) Excitation (2013)
  • 著者名/発表者名: T.Yoshida, T. Monji, D. Kawamori, N. Akai, K. Shibuya, A. Kawai
  • 雑誌名: Chem. Lett. 巻: 42 ページ: 1490-1492
  • DOI: 10.1246/cl.130723
  • 査読あり
• [雑誌論文] Solute Size-dependent Rotational Di usion of Nitroxide Radicals in Ionic Liquids as Studied by EPR Spectroscopy (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Miyake, N. Akai, K Shibuya, A Kawai
  • 雑誌名: Chem. Lett. 巻: 42 ページ: 1429-1431
  • DOI: 10.1246/cl.130682
  • 査読あり
• [学会発表] 加熱気化したプロトン性イオン液体の赤外分光 (2012)
  • 著者名/発表者名: 堀川真美, 赤井伸行, 河合明雄, 渋谷一彦
  • 学会等名: 分子科学討論会2012
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 20120918-21
• [学会発表] イオン液体の固液界面近傍における励起状態ダイナミクス (2012)
  • 著者名/発表者名: 小倉隆宏, 河森大樹, 赤井伸行, 河合明雄, 渋谷一彦
  • 学会等名: 分子科学討論会2012
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 20120918-21
• [学会発表] フェニルアゾ基を有するイオン液体のフォトクロミック反応 (2012)
  • 著者名/発表者名: 吉田剛, 河森大樹, 浅香亨, 赤井伸行, 河合明雄, 渋谷一彦
  • 学会等名: 光化学討論会2012
  • 発表場所: 東京工業大学
  • 年月日: 20120912-14
• [備考]
  • URL: http://www.tuat.ac.jp/~akain/index.html