イオン性液体を構成要素とするナノ相分離構造の構築と機能化

以离子液体为组成元素的纳米相分离结构的构建和功能化

基本信息

项目摘要

平成17年度では、イオン液体の性質を活かした新しい分子集合体の構築を試みた。さらに、プロトン付加型イミダゾールを構成要素とする分子集合体を構築し、プロトン伝導材料への展開について検討した。カチオン、アニオン両席に長鎖アルキル基を導入した1-エチル-3-ドデシルイミダゾリウムドデシルスルホン酸塩を設計した。得られた塩は、スメクチックA液晶性を示し、さらに低温域で高次の配向秩序を有するスメクチックB相を形成した。動的イオン伝導度測定やアルカリ金属塩添加後の相転移挙動を評価した。その結果、スメクチックB相においても高イオン伝導度を示した。また、スメクチックA相からB相への相転移温度、エンタルピーともに塩添加の影響がみられなかった。以上の結果から、スメクチックB相はアルキル鎖が結晶化し、イオン部位は溶融した特徴的な分子集合体であることがわかった。このような構造中では非極性基を持たないイオン種が優先的に移動すると考えられるため、添加した塩から解離生成したイオンを選択的に運ぶことのできるマトリックスになると期待できる。さらに、液晶性イミダゾリウム塩が形成するイオンドメインの機能化として、プロトン伝導性の付与を試みた。非水系プロトン伝導体として注目されているイミダゾールへの液晶性の付与を試みた。イミダゾール環2位に長鎖アルキル基を有するイミダゾールを種々のプロトン酸で中和した一連の化合物のうち、液晶相を発現したものが最も高いイオン伝導度と低い活性化エネルギーを示した。次に、プロトン欠陥として2-長鎖アルキルイミダゾールを添加した。その結果、液晶性は低下したが、液晶、結晶相においてイミダゾール添加前よりも高いイオン伝導度と低い活性化エネルギーを示した。以上のことから、プロトン付加型イミダゾールに液晶性を付与することで高速プロトン伝導を発現させることができる見通しを得た。
In 2017, the construction of new molecular aggregates was tested. In addition, the composition of molecular aggregates and the development of conductive materials are discussed. The design of a 1 - 3-way lock and lock mechanism is described in detail below. A liquid crystal is formed in the low temperature region. Measurement of the phase shift after the addition of metal ions The results of the test show that the conductivity of the B phase is higher than that of the C phase. Phase A phase B phase shift temperature, phase B phase shift temperature, phase A phase shift temperature, phase B phase B As a result, the B phase is crystallized, and the melting site is characterized by molecular aggregates. In the structure, the non-polar base is held in the middle of the ground, and the preferential movement is observed. In addition, the liquid crystal type is formed by functionalizing the liquid crystal type and applying the liquid crystal type to the liquid crystal type. Non-aqueous liquid crystal conductors and test materials The two rings are locked together, and the two rings are locked together. 2-Long lock is added. As a result, liquid crystal properties are low, liquid crystal, crystalline phase, high conductivity, low activity, and high conductivity. The above is a new type of liquid crystal. It is a new type of liquid crystal.

项目成果

期刊论文数量(11)
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One-dimensional ion-conductive polymer films: Alignment and fixation of ionic channels formed by self-organization of polymerizable columnar liquid crystals
Two dimensionally ion-conductive liquid crystals of cholesterol/tetra(ethylene oxide) block molecules
胆固醇/四(环氧乙烷)嵌段分子的二维离子传导液晶
  • DOI:
  • 发表时间:
    2005
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    K.Kishimoto;Y.Sagara;T.Kato;T.Mukai;H.Ohno;N.Tamaoki
  • 通讯作者:
    N.Tamaoki
Anisotropic ion conduction in a unique smectic phase of self-assembled amphiphilic ionic liquids.
  • DOI:
    10.1039/b414631j
  • 发表时间:
    2005-03
  • 期刊:
  • 影响因子:
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  • 作者:
    Tomohiro Mukai;Masafumi Yoshio;Takashi Kato;M. Yoshizawa;H. Ohno
  • 通讯作者:
    Tomohiro Mukai;Masafumi Yoshio;Takashi Kato;M. Yoshizawa;H. Ohno
未来材料「イオンを運ぶマトリックス:イオン液体のDimension Control」
未来材料“传输离子的基质:离子液体的尺寸控制”
  • DOI:
  • 发表时间:
    2006
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    向井知大;吉尾正史;加藤隆史;大野弘幸
  • 通讯作者:
    大野弘幸
Effect of Methyl Groups onto Imidazolium Cation Ring on Liquid Crystallinity and Ionic Conductivity of Amphiphilic Ionic Liquids
  • DOI:
    10.1246/cl.2004.1630
  • 发表时间:
    2004-11
  • 期刊:
  • 影响因子:
    1.6
  • 作者:
    Tomohiro Mukai;Masafumi Yoshio;Takashi Kato;H. Ohno
  • 通讯作者:
    Tomohiro Mukai;Masafumi Yoshio;Takashi Kato;H. Ohno
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イオン性液体中における分子組織体の形成
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  • DOI:
  • 发表时间:
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    0
  • 作者:
    吉尾 正史;一川 尚広;Tan Boon-Hooi;浜崎 淳志;向井 知大;大野 弘幸;加藤 隆史;君塚信夫中嶋琢也
  • 通讯作者:
    君塚信夫中嶋琢也
イオンチャンネル構造を有する液晶性分子集合体の構築
具有离子通道结构的液晶分子组装体的构建
  • DOI:
  • 发表时间:
    2007
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    吉尾 正史;一川 尚広;Tan Boon-Hooi;浜崎 淳志;向井 知大;大野 弘幸;加藤 隆史
  • 通讯作者:
    加藤 隆史
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  • 发表时间:
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  • 通讯作者:
    山田淳夫

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