Development of an ionic liquid self-propelled droplet system extracting environmental pollutants from aqueous phase

离子液体自驱动液滴系统的开发从水相中提取环境污染物

基本信息

批准号：
22K05199
负责人：
南齋勉
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Shizuoka Institute of Science and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

我々がこれまでに報告してきた界面活性剤水溶液中の自走油滴現象は、ガラス基板に吸着している陽イオン界面活性剤と油滴中の陰イオン種との会合反応により、油滴周囲の界面張力が変化することで起こる。その中で、極性が高い油滴溶媒ほど走行速度が大きくなることが分かってきたが、極性の高い溶媒は水相と相互溶解するため、水中で液滴系を形成することが難しい。本研究では、極めて高極性で、かつ水に難溶性の液体である常温溶融塩(イオン液体(IL))を液滴溶媒として使用し、液滴自走現象の走行機構を支配するガラス基板上での濡れ性について、イオン液体と界面活性剤の種類を変えて検討した。アンモニウム系とイミダゾリウム系のいずれのイオン液体においても、炭素鎖が短い方が水相中の接触角は高くなり、時間の経過とともに接触角の低下が見られた。これは、イオン液体と界面活性剤の疎水基同士が疎水性相互作用により親和することで、接触角が低下したと考えられる。更に、塩基性条件の水相中の方が接触角の低下が見られた。これは、界面活性剤が非解離状態になることでイオン液体との疎水性相互作用がより強く作用したと考えられる。接触角の経時変化を測定する中で，あるアンモニウム系イオン液体のみ、自走現象が確認された。これまでの研究から、液滴の自走現象には、濡れ現象と脱濡れ現象の繰り返しが重要であることがわかっているが、イオン液体の液滴の自走時においても、濡れ（接触角が低くなる）現象と脱濡れ（接触角が高くなる）現象が繰り返し起こっていることが確認された。また，水相中のイオン液体の界面張力の測定結果から，水相に界面活性剤や塩基が含まれる系では，界面の不安定性が確認され，この不安定性が自走現象のトリガーとなることが示唆された。

到目前为止，我们已经报告的表面活性剂水溶液中的自螺旋油 - 动物现象是在玻璃基板上吸附的阳性 - 离子表面活性剂的外围，而油滴中的Yin -In -Ion物种是由油滴引起的。更改接口张力。其中，已经发现极性越高，驾驶速度越大，但是由于高极性溶剂与水相互溶，因此很难在水中形成液体系统。在这项研究中，它是极高的极化，水是一种液体溶液（离子液体（IL）），它是一种极其高度可溶的液体，作为液体溶剂，并控制了液体自发性的驱动机制通过改变离子液体和表面活性剂的类型来考虑湿度。在基于铵的基于铵的离子润气中，较短的碳链在水相中具有较高的接触角，并且随着时间的推移，接触角度降低。这认为，离子液体的疏水基和疏水相互作用的表面活性剂的接触角已降低。此外，在基本条件的水相中，接触角还会降低。这被认为，由于非分离性表面活性剂，与离子液体的疏水相互作用变得更加有效。在接触角的变化期间，仅针对某种铵离子液体证实了一种自露的现象。从以前的研究中，它表明，液态液滴的自露出现象对于重复湿现象和湿现象很重要，但是即使当离子液体的溶液是自propell的溶液时，它也是湿角（接触角（接触角（接触）角度证实，现象和现象（高接触角）反复出现。此外，基于在水相中的离子液体面部张力的测量，在包含表面活性剂和碱基的系统中证实了界面的不稳定性，而这种不稳定性是自我塑形现象的触发建议。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

油水二相液膜系における自発電位振動現象が生み出すセンシング機能

油水两相液膜系统自发电位振荡现象产生的传感函数

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Nanzai Ben;Mochizuki Akimitsu;Wakikawa Yusuke;Masuda Yusuke;Oshio Tadashi;Yagishita Kazuhiro;白井将登，南齋勉;南齋勉
通讯作者：
南齋勉

油水二相系における自発電位振動現象とキラリティーが界面電位に及ぼす影響

自发势振荡现象和手性对油水两相体系界面势的影响

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Nanzai Ben;Mochizuki Akimitsu;Wakikawa Yusuke;Masuda Yusuke;Oshio Tadashi;Yagishita Kazuhiro;白井将登，南齋勉;南齋勉;村松真夕，鈴木友也，南齋勉
通讯作者：
村松真夕，鈴木友也，南齋勉

有機溶媒中におけるフッ素系界面活性剤の超音波分解

有机溶剂中含氟表面活性剂的超声波分解