アルキル鎖のダイナミクスとイオン液体の安定性

离子液体的烷基链动力学和稳定性

基本信息

批准号：
20031003
负责人：
齋藤一弥
金额：
$ 2.3万
依托单位：
University of Tsukuba
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：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2009
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20031003/
关键词：
エントロピー結晶相イオン液体低融点アルキル鎖長依存性

项目摘要

低融点などのイオン液体の特異な性質の起源を探るために,前年までに代表的なイオン液体であるイミダゾリウム系イオン液体の1-alkyl-3-methylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)amide([C_nmim][Tf_2N])の熱力学的性質のアルキル鎖長依存性について検討したので,今年度はピロリジニウム系のイオン液体の一つであるN-butyl-N-methylpyrrolidinium bis(trifluoromethylsulfonyl)amide([bmp][Tf_2N])について断熱型熱量計を用いた低温熱容量測定を行い,[C_4mim][Tf_2N]の性質と比較・検討した.融解に関する熱力学量は全て[bmp][Tf_2N]の方が小さかった.これは,[C_4mim]^+イオンにおける電荷の非局在化によるクーロン相互作用の低下よりも,[bmp]^+イオンにおける電荷をもつ窒素原子にアルキル基が直接結合していることによる立体障害によるクーロン相互作用の低下の影響が大きいためである.100K以下の低温における結晶相や液相における熱容量の温度依存性は量子化学計算で説明できたが,100Kから融点にいたる結晶の熱容量の挙動は量子化学計算では再現できず,分子間(イオン間)相互作用の効果が顕著であることがわかった.この結果は,イオン液体が液相よりも固相において一般の分子性化合物と顕著な物性異常をもつとした前年度の結果(Y.Shimizu et al.,Chem.Phys.Lett.,470,295(''09))と整合した結果であった.

为了探索离子液体（例如低熔点）独特特性的起源，我们研究了基于咪唑基离子液体的热力学特性的烷基链长度依赖性1-烷基-3-甲基3-甲基咪唑双Bis（三甲基甲基甲基甲基甲基硫硫代）液体液体（liquianl）液体（c_nmim andion andion andiion andiion thrimim a）上一年，今年我们研究了N-叔丁基N-甲基吡咯烷的烷基链长度依赖性，这是吡咯烷离子液体之一。使用绝热热量计对BI（三氟甲基磺酰基）酰胺（[BMP] [TF_2N]）进行了低温热容量测量，并比较并检查并检查并检查了[C_4MIM] [TF_2N]的性能。对于[BMP] [TF_2N]，用于熔化的所有热力学量都较小。这是因为将烷基基团直接粘合到[bmp]^+离子中的带电的氮原子，而不是在[C_4mim]^+离子中定位电荷。这是因为由于空间障碍而导致的库仑相互作用的减少在很大程度上受到影响。量子化学计算可以解释晶体相和液相在低温下的温度依赖性，但是从量子化学计算中，从100K到熔点的晶体的热容量的行为也无法通过量子化学计算来重现，并且分子间（相机）相互作用的效果是突出的。 This result shows that the ionic liquid has a more pronounced physical abnormality with general molecular compounds in the solid phase than in the liquid phase (Y.Shimizu) (Y.Shimizu) (Y.Shimizu) (Y.Shimizu) (Y.Shimizu) (Y.Shimizu) (Y.Shimizu) (Y.Shimizu) (Y.Shimizu) (Y.Shimizu) (Y.Shimizu) (Y.Shimizu) (Y.Shimizu) (Y.Shimizu) (Y.Shimizu) (Y.Shimizu) (Y.Shimizu) (Y.Shimizu) (Y.Shimizu) (Y.Shimizu) (Y.Shimizu) (Y.Shimizu) (Y.Shimizu) (Y.Shimizu) (Y.Shimizu) (Y.Shimizu) (Y.Shimizu) (Y.Shimizu) (Y.Shimizu) (Y.Shimizu) (Y.Shimizu) (Y.Shimizu) (Y.Shimizu) (Y.Shimizu) (Y.Shimizu) (Y.Shimizu) (Y.Shimizu) (Y.Shimizu) （Y.K.K.K.K.K.K.K.K.K.K.K.K.K.K.K.K.K.K.K.K.K.K.K.K.K.K.K.K.K.K.K.K.K.K.K.K.K.K.K.K.K.K.K.K.K.K.K.K.K.K.K.K.K.K.K.K.K.K.K.K.K.K.K.K.K.K.K.K.K.K.K.K.K.K.K.K.K.K.K.K.K.K.K.K.K.K.K.K.K.K.K.K.K.K.K.K.K.K.K.K.K.K.K.k.物理学。