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。

我们合成了分子中心带有哒嗪环和不同碳链长度的全氟烷基的棒状化合物，并研究了这些化合物在离子液体和有机溶剂中的凝胶能力。全氟烷基链长为8的化合物不能与离子液体和乙醇、乙腈等常见有机溶剂形成凝胶。全氟烷基链长为10的化合物即使添加10重量％以上，也无法使乙醇、乙腈、碳酸亚丙酯等高极性有机溶剂凝胶化，成为溶液(sol)。然而，有趣的是，1-乙基-3-甲基咪唑鎓双(三氟甲磺酰基)酰胺、1-丁基-3-甲基咪唑鎓双(三氟甲磺酰基)酰胺、N,N,N-三甲基-N-丙基双(三氟甲磺酰基)铵等离子液体酰胺能够在室温下以低于 5 wt% 的负载量凝胶化。另一方面，N-甲基-N-丙基吡咯烷鎓双(三氟甲磺酰基)酰胺即使以约10重量％的量添加也不形成凝胶，而是处于溶液(sol)状态。该溶胶即使冷却至0℃左右也不胶凝，并析出固体。这些结果表明，通过在哒嗪环位于分子中心的棒状化合物中引入长的全氟烷基链，可以构建离子液体凝胶。