積分方程式理論に基づくイオン液体の溶媒和構造の解明

基于积分方程理论阐明离子液体溶剂化结构

• 批准号: 20031014
• 负责人: 佐藤 啓文
• 金额: $ 1.02万
• 依托单位: Kyoto University
• 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-20031014/
• 关键词: 積分方程式理論; RISM-SCF; エントロピー

前年度までに開発してきた多成分溶媒系のRISM-SCF-SEDD法の完成を受け、イオン液体中での化学反応の例として、Diels-Alder反応を取り上げて計算を行い、学術論文として発表した。これは我々が知る限りイオン液体中の化学反応を非経験的量子化学計算で扱った世界初の事例である。また実験的に詳細な反応解析がなされている4-ニトロベンゼンスルホン酸メチルのSN2反応の計算を行い、ジクロロメタン溶媒中に比べてイオン液体中では反応障壁が高くなるという実験結果を正しく再現できることを示した。さらに構造揺らぎを考慮できる積分方程式理論を多成分溶媒系へと拡張することで、1-ブチル-3-メチルイミダゾリウムなど、アルキル直鎖を有する、より一般的なイオン液体の取扱いに成功レた。この方法で計算すると、液体状態では孤立分子に比べてアルキル鎖が折れ畳まれた構造の分布が増加していることが分る。さらに、この方法を用いることで(1)ハロゲンアニオンの種類を替える事によって、アルキル鎖の配座分布がどのように変化するか、(2)実験的によく知られている、イオン液体([bmim][PF6])へ二酸化炭素が特異的に溶解する現象のメカニズムについて解析を行った。後者については、アニオンと二酸化炭素の静電的相互作用に加え、排除体積効果がしばしば重要な役割を果たしていることを明らかにした。これらの結果は学術論文として発表する予定であり、現在投稿の準備を進めている。

Before the annual ま で に open 発 し て き た multicomponent solvent is の RISM SCF - law SEDD の complete を け, イ オ ン liquid で の chemical anti 応 の example と し て, Diels - Alder 応 を take on り げ て count を い, academic thesis と し て 発 table し た. Youdaoplaceholder5 れ I 々が know that る is limited to <s:1> chemistry in <s:1> liquid 応を non-empirical quantum chemical calculation で handling った the world 's first <s:1> case である. ま た be 験 に detailed な anti 応 parsing が な さ れ て い る 4 - ニ ト ロ ベ ン ゼ ン ス ル ホ ン acid メ チ ル の SN2 anti 応 の computing を い, ジ ク ロ ロ メ タ ン solvent in に than べ て イ オ ン liquid で は anti 応 high barrier が く な る と い う be を 験 results are し く reappearance で き る こ と を shown し た. さ ら に tectonic 揺 ら ぎ を consider で き る integral equation theory を multicomponent solvent system へ と company, zhang す る こ と で, 1 - ブ チ ル - 3 - メ チ ル イ ミ ダ ゾ リ ウ ム な ど, ア ル キ ル straight lock has す を る, よ り general な イ オ ン liquid の Cha い に successful レ た. こ の method で す る と, liquid state で に は isolated molecules than べ て ア ル キ ル lock が fold れ 畳 ま れ た construct が の distribution rights and し て い る こ と る が points. さ ら に, こ の way を with い る こ と で (1) ハ ロ ゲ ン ア ニ オ ン の kinds を for え る matter に よ っ て, ア ル キ ル の lock with a distribution が ど の よ う に variations change す る か, (2) be the 験 に よ く know ら れ て い る, イ オ ン liquid ([bmim] [PF6]) へ acidification dissolved carbon が specific に す る phenomenon の メ カ ニ ズ ム に つ Youdaoplaceholder0 て parse the を line った. The latter に つ い て は, ア ニ オ ン と two acidification carbon の electrostatic interactions に え, excluded volume unseen fruit が し ば し ば important な "を cut fruit た し て い る こ と を Ming ら か に し た. The と れら る results of the <s:1> academic paper と て て have been published する and approved であ であ る. Now it is being submitted and is ready to be を submitted to めて る る.

项目成果

RISM法を用いたimidazole系イオン液体の分子内構造揺らぎに関する理論的研究

RISM方法理论研究咪唑基离子液体分子内结构涨落

• 发表时间: 2010
• 作者: 早木清吾;城戸健太郎;横川大輔;佐藤啓文;榊茂好
• 通讯作者: 榊茂好

分子内構造揺らぎを含めたRISM法を用いたイオン液体[bmim][PF6]へのCO2吸収の理論的研究

使用 RISM 方法（包括分子内结构波动）对离子液体 [bmim][PF6] 中 CO2 吸收的理论研究

• 发表时间: 2010
• 作者: 菊井健一;早木清吾;城戸健太朗;横川大輔;佐藤啓文;榊茂好
• 通讯作者: 榊茂好

Lil, Nal, Kl水溶液の並進エントロピーの濃度依存性～水の役割～

Lil、Nal、Kl 水溶液的平移熵的浓度依赖性 ~ 水的作用 ~

• 发表时间: 2009
• 作者: 飯田健二;城戸健太郎;佐藤啓文;榊茂好
• 通讯作者: 榊茂好

RISM法を用いた分子内構造揺らぎを持つイオン液体への気体吸収の理論的研究

RISM方法对分子内结构涨落离子液体吸收气体的理论研究

• 发表时间: 2009
• 作者: 菊井健一;早木清吾;城戸健太朗;横川大輔;佐藤啓文;榊茂好
• 通讯作者: 榊茂好

[bmim][X](X=Cl, Br, orl)におけるtrans、gauche平衡:分子内構造揺らぎを考慮したRISM法による検討

[bmim][X](X=Cl, Br, orl) 中的反式和高斯平衡：考虑分子内结构波动的 RISM 方法研究

• 发表时间: 2009
• 作者: 早木清吾;城戸健太朗;横川大輔;佐藤啓文;榊茂好
• 通讯作者: 榊茂好