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イオン液体の調湿機構解明による省エネ・イオン液体調湿空調機の開発

阐明离子液体调湿机理，研制节能型离子液体调湿空调

基本信息

批准号：
21K05159
负责人：
伊藤敏幸
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Toyota Physical and Chemical Research Institute
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

現在，世界では1億台以上のエアコンが稼働しているとされ，省エネエアコンの開発はサスティナブル社会実現のために重要な課題である。液式調湿空調機は現行のコンプレッサータイプの空調機に較べて低消費電力であり換気しながら空調を行うことができるという特徴のために感染症対策に有効な空調機になると期待されている。ところが，現在の液式調湿空調機は30％塩化リチウムを調湿材として使用しているが，リチウムは産出国が偏在する元素である。そこで，塩化リチウムに替わる新たな液式調湿空調機の調湿材を探索するためイオン液体に着目した。初年度は第4級アンモニウム塩のジメチルリン酸イオン液体が優れた吸水性を示すことを明らかにした。この結果を基盤に昨年度は吸湿機構解明に焦点を当てて研究を行い，イミダゾリウム，ピラゾリウム，123-トリアゾリウム，124-トリアゾリウムカチオンとリン酸ジメチルの組み合わせからなる26種のイオン液体を合成して吸湿性能を調べた。その結果，従来最高の吸湿性を示した第4級アンモニウム塩を凌駕する吸湿性を示すイオン液体が見つかり，ジカチオン性のピラゾリウム塩，124-トリアゾリウム塩は，塩化カルシウムと比較してモル当たり吸湿能で20倍以上の吸湿性能を示すことがわかった。また，124-トリアゾリウム塩イオン液体の吸湿性はカチオン部の疎水性アルキル側鎖が長くなると向上した。そこで，124-トリアゾリウム塩イオン液体について小角X線散乱測定を行ったところ，特有のナノ集合体を形成しており，このナノ構造体中に水分子が取り込まれることがわかり，従来，存在が推定されていたイオン液体集合体中のwater pocketの存在を実証することができた。さらに，ナノ構造体は水分量を増やしていくと相転位を起こすこともわかった。イオン液体の吸湿性の起源の解明に大きな手がかりを得ることができたと思われる。

Now, the world has more than 100 million mobile phones, saving the development of mobile phones and social reality. Liquid humidity control air conditioner is currently used for air conditioner with lower power consumption. Now, the liquid type humidity control air conditioner is 30% pure, the humidity control material is used, the humidity control material is used, and the humidity control material is used. A new type of humidity control material for liquid air conditioner is explored. In the beginning of the year, the water absorption of the fourth grade liquid was improved. The results showed that the moisture absorption mechanism of the base plate was studied in the past year, and the moisture absorption properties of 26 kinds of liquid were adjusted by synthesis. As a result, the highest hygroscopicity in the world is shown in the fourth level. The hygroscopicity is higher than that of the first level. The hygroscopicity of the liquid is higher than that of the first level. The hygroscopicity of the liquid is higher than that of the first level. The hygroscopicity of the liquid is 20 times higher than that of the first level. The moisture absorption of the 124-inch liquid is the highest in the world. 124-D X-ray Scattering Measurement of Small Angle X-ray Scattering in Liquid, Formation of Unique Water Collections, Presumption of Presence of Water Pockets in Liquid Collections, Evidence of Presence of Water Pockets in Liquid Collections The water component of the structure increases. The origin of hygroscopicity of liquid is explained in detail.

项目成果

期刊论文数量（16）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Professor Hyung J. Kim/Carnegie Mellon University(米国)

Hyung J. Kim教授/卡内基梅隆大学（美国）

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Temperature Driven Current-Voltage Characteristics of Ionic Liquid Type Intelligent Connection Device

离子液体型智能连接装置的温度驱动电流-电压特性

DOI：
10.1109/jeds.2022.3199205
发表时间：
2022
期刊：
IEEE J. Electron Devices Society
影响因子：
0
作者：
Kobayashi,M.; Orii;Y.; Shima;H.; Naitoh;Y.; Akinaga;H.; Sato;D.; Matsuo;M.; Kinoshita;K.; Nokami,T.; Itoh;T.
通讯作者：
T.

環境調和型空調機用のための調湿材イオン液体のデザイン

环保空调用离子液体调湿材料的设计