非水素結合性有機ゲル化剤を基盤としたイオン液体ゲルの構築とCO2削減技術への応用

基于非氢键有机凝胶剂的离子液体凝胶的构建及其在CO2还原技术中的应用

基本信息

批准号：
22560699
负责人：
岡本浩明
金额：
$ 1.25万
依托单位：
Yamaguchi University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22560699/
关键词：
有機ゲル化剤イオン液体ゲルソフトマテリアル物理ゲル合成

项目摘要

ピリダジン環を分子中央に配置し、炭素鎖長異なるペルフルオロアルキル基を有する棒状の化合物を合成し、これらの化合物のイオン液体や有機溶媒に対するゲル化能を検討した。ペルフルオロアルキル鎖長が8の化合物は、イオン液体やエタノール、アセトニトリルなどの汎用的な有機溶媒をゲル化することはできなかった。ペルフルオロアルキル鎖長が10の化合物は、10wt%以上の添加量においてもエタノール、アセトニトリル、プロピレンカーボネート等の高極性有機溶媒をゲル化することはできず、溶液(ゾル)状態となった。ところが、興味深いことに1-エチル-3-メチルイミダゾリウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)アミド、1-ブチル-3-メチルイミダゾリウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)アミド、N,N,N-トリメチル-N-プロピルアンモニウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)アミドなどのイオン液体は、5wt%未満の添加量で室温においてゲル化することができた。一方、N-メチル-N-プロピルピロリジニウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)アミドは10wt%程度の添加量においてもゲルを形成することは無く、溶液(ゾル)状態となった。このゾルは0℃程度まで冷却してもゲル化することは無く、固体が析出した。これらの結果から、ピリダジン環を分子中央に配置した棒状化合物においては、長いペルフルオロアルキル鎖を導入することにより、イオン液体ゲルを構築できることが分かった。

将吡啶嗪环放置在分子的中心，并合成具有不同碳链长度不同的棒状化合物，并研究了这些化合物对离子液体和有机溶剂的胶凝能力。全烷基链长度为8的化合物无法凝胶离子液体或通用的有机溶剂，例如乙醇和乙腈。全烷基链长度为10的化合物无法凝胶高度极性有机溶剂，例如乙醇，乙腈，碳酸丙烯酸丙二醇丙酸丙二醇酯，并且该化合物在溶液（SOL）状态下，即使以10 wt％或更多的量也是如此。但是，有趣的是，值得注意的是，诸如1-乙基-3-甲基-3-甲基咪唑唑双Bis（三氟甲磺酰硫磺酰基）酰胺，1-丁基-3-甲基咪唑吡啶BIS（Trifluoromethanesulfonyl）的倍率BIS（三氟甲磺酰基）酰胺能够在室温下以添加量小于5 wt％的凝胶凝胶。另一方面，即使以约10 wt％的含量，N-甲基-N-丙基吡咯烷双Bis（三氟甲磺酰基）酰胺也不会形成凝胶，并且它变成了溶液（SOL）状态。即使冷却至约0°C，该溶胶也不会凝胶，并沉淀出固体。这些结果表明，在类似吡啶嗪环在分子中心排列的棒状化合物中，可以通过引入长的全氟烷基链来构建离子液体凝胶。