イオン液体電析プロセスにおける「水」～その統合的理解、排除と積極活用～

2015 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 25249106
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 金属・資源生産工学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 邑瀬 邦明 京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (30283633)
• 研究分担者: 一井 崇 京都大学, 大学院工学研究科, 助教 (30447908) ; 北田 敦 京都大学, 大学院工学研究科, 助教 (30636254)
• 研究協力者: 深見 一弘 京都大学, 大学院工学研究科, 准教授 (60452322) ; 松本 一彦 京都大学, 大学院エネルギー科学研究科, 准教授 (30574016) ; 竹岡 駿 京都大学, 大学院工学研究科, 修士課程 ; 陳 天羽 京都大学, 大学院工学研究科, 修士課程 ; 中村 佳 京都大学, 大学院工学研究科, 修士課程 ; 内田 辰徳 京都大学, 大学院工学研究科, 修士課程 ; 姜 唯宇 京都大学, 大学院工学研究科, 修士課程 ; 岡崎 亨亮 京都大学, 大学院工学研究科, 修士課程 ; 下崎 博貴 京都大学, 大学院工学研究科, 修士課程 ; 根上 将大 京都大学, 大学院工学研究科, 修士課程
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: 金属生産工学 / 電気化学 / 溶液化学 / 金属電析 / 走査プローブ顕微鏡 / イオン液体 / 水 / グライム類

研究成果の概要

イオン液体－金属塩－水共存系に関する浴物性（水分飽和濃度、粘度、伝導度、熱物性など）を調べるとともに、浴中での金属イオンの溶媒和状態を考察した。金属塩を含むイオン液体に水分を添加することによって、サブミクロンサイズの逆ミセルが生じる現象を見いだした。一方、粘性の大きなイオン液体中において電極界面を可視化するためのFM-AFM法を開発した。光干渉変位検出装置の導入やシリコン探針の先鋭化法を見いだした。イオン液体中において水は金属イオンに対して中性の配位子となる。これをヒントに中性のグライム類を加えたイオン液体浴を使う新しい金属電析を展開し、マグネシウムやアルミニウムの室温電析に成功した。

自由記述の分野

材料電気化学