2017 Fiscal Year Annual Research Report
Development of in-situ analytical tools for transport properties under specific environments and understanding of their phenomena
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15K06551
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
金久保 光央 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 研究グループ長 (70286764)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | NMR / パルス磁場勾配法 / 自己拡散係数 / イオン液体 / 密度 / 粘度 / 電気伝導度 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度は、N-メチルピロリドン（NMP）と酸（HBF4, CH3COOH, CF3COOH, HTf2N=(CF3SO2)2NH）の等量混合物であるプロトン性イオン液体に着目し、異なるアニオンからなる4種類のイオン液体（[HNMP][BF4], [HNMP][CH3COO], [HNMP][CF3COO], [HNMP][Tf2N]）を新たに合成し、広い温度範囲で密度および粘度の測定を行った。アニオンの違いにより、密度は [HNMP][CH3COO] < [HNMP][CF3COO] < [HNMP][BF4] < [HNMP][Tf2N]順で増加し、粘度は[HNMP][CH3COO] < [HNMP][CF3COO] < [HNMP][Tf2N] < [HNMP][BF4]順で増加した。比較的弱酸のCH3COOHやCF3COOHとの混合溶液では、酸からN-メチルピロリドンへのプロトン移行が十分でなく、イオン化が十分ではないことが示唆された。また、4種類のイオン液体の電気伝導度および自己拡散係数の測定を実施した。粘度の結果から予想されたように、[HNMP][CH3COO]の電気伝導度は極めて小さい値を示し、[HNMP][CH3COO] << [HNMP][BF4] < [HNMP][CF3COO] < [HNMP][Tf2N]順で増加した。[HNMP][CF3COO]の電気伝導度が大きかったのは、イオン化は完全でないものの、粘度が小さかったためと考えられる。さらに、以上の結果から速度相関係数や抵抗係数を求め、イオン液体中における分子間相互作用などについて考察した。学会発表と論文投稿を準備中である。
最終年度にあたり、上述の幅広い温度領域におけるpfg-NMR法による自己拡散係数と気液平衡化におけるガス吸収液の電気伝導度について取りまとめを行った。
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