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特異環境場におけるイオン液体-ガス貯蔵媒体としての特性解明と制御の試み

独特环境下离子液体作为储气介质的阐明和控制

基本信息

批准号：
18045034
负责人：
金久保光央
金额：
$ 2.88万
依托单位：
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18045034/
关键词：
化学物理イオン液体二酸化炭素排出削減

项目摘要

ブチル,ヘキシル,オクチルと異なる側鎖をもつイミダゾリウムカチオン([BMIM]^+,[HMIM]^+,[OMIM]^+)と,3種類のアニオン(PF_6^-,BF_4^-,(CF_3SO_2)_2N^-)との組合せからなるイオン液体について,二酸化炭素を加圧,吸収したときの電気伝導度を測定した。電気伝導度は低圧において直線的に増加し,その後ほぼ一定となった。この電気伝導度の変化は,カチオンのアルキル側鎖にはあまり依存しないが,アニオンの違いに敏感で(CF_3SO_2)_2N^-<BF_4-<PF_6^-の順で大きくなることが分かった。また,X線回折法により[BMIM]PF_6や[BMIM]BF_4に二酸化炭素を溶解した溶液の液体構造を調べたところ,二酸化炭素はアニオンに優先的に溶媒和していることが明らかとされた。この結果は,これらのイオン液体中において,二酸化炭素の炭素原子とアニオンのフッ素原子とのルイス酸-塩基的な相耳作用が重要であることを示唆している。実際,気相中で二酸化炭素とアニオンとの1:1型錯体の結合エネルギーが報告され,上述したルイス酸-塩基的な相互作用が支配的であることが確認されている。しかしながら,これらイオン液体における二酸化炭素吸収量はBF_4^-<PF_6^-<(CF_3SO_2)_2N^-の順序で増加し,エンタルピー的な相互作用ばかりではなく,エントロピーの寄与が大きいことが確認された。すなわち,バルキーで電荷が非局在化した(CF_3SO_2)_2N^-などは二酸化炭素を吸収可能な空隙も多く有利なことが示された。

The three kinds of compounds (PF_6^-, BF_4 ^-,(CF_3SO_2)_2N^-) were used to determine the conductivity of the three kinds of compounds (PF_6^-, BF_4 ^-,(CF_3SO_2)_2N^-). The electrical conductivity increases in a straight line at low voltage, and the electrical conductivity increases in a straight line. The change of electrical conductivity is dependent on and sensitive to (CF_3SO_2)_2N ^-<BF_4-<PF_6 ^-and the change of electrical conductivity is dependent on and sensitive to (CF_3SO_2)_2N^-<BF_4-<PF_6^-and the change of electrical conductivity is dependent on and sensitive to. X-ray diffraction method [BMIM]PF_6 [BMIM]BF_4 [BMIM]PF_6 [BMIM] PF_4 [BMIM] PF_6 [BMIM] PF_4 [BMIM] PF_6 [BMIM] PF_4 [BMIM] PF_6 As a result, the interaction between carbon atoms and acid-base groups in diacidified carbon atoms in liquid is important. In fact, it is reported that the combination of diacid carbon and 1:1 type complex in the gaseous phase is dominated by the above-mentioned acid-base interaction. The absorption capacity of diacidified carbon increases in the order of BF_4^-<PF_6^-<(CF_3SO_2)_2N^-, and the interaction between diacidified carbon and BF_4^-<PF_6^-<(CF_3SO_2)_2N^-increases. (CF_3SO_2)_2N^-2-O-2-O-O-O