【特集】イオン液体の開発と活用動向
★イオン液体は,カチオンとアニオンの組み合わせを変えることで物性を変えることができます。優れた性質を発現するものの探索や開発によって,電気化学分野をはじめとする様々な領域での活用が期待されます。本特集では,イオン液体の開発や活用に向けた研究動向を紹介しております。
＜著者一覧＞
大平慎一 熊本大学
守谷誠 静岡大学
芹澤信幸 慶應義塾大学
片山靖 慶應義塾大学
渡邉貴一 岡山大学
水谷友南 岡山大学
小野努 岡山大学
佐川拓矢 東京理科大学
橋詰峰雄 東京理科大学
懸橋理枝 (地独)大阪産業技術研究所
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【特集】イオン液体の開発と活用動向
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高純度・多種多様なイオン液体のワンショット合成法
One-shot Synthesis Method of Highly Pure and Various Ionic Liquids
陽イオンと陰イオンの組み合わせにより多様な物性が得られるイオン液体は,水,有機溶媒につぐ第3の溶媒として,また,高い電気伝導性や低い蒸気圧から触媒や分離の場としても活用されている。多様なイオン液体をユニバーサルに合成可能な溶存イオンハンドリング技術によるワンショット合成法を構築したので報告する。
【目次】
1 はじめに
2 イオン液体の合成
3 電気透析による溶存イオンのハンドリング
4 電気透析による高純度イオン液体の合成
5 まとめと今後の展望
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イオン液体を用いた Mgイオン伝導性分子結晶電解質の作製
Synthesis of Mg-ion Conductive Molecular Crystalline Electrolytes Using Ionic Liquids
本研究では,高い安全性を持つイオン液体を用いた分子結晶電解質の開発を検討した。アンモニウムイオンとTFSAアニオンからなるイオン液体類縁体とMg(TFSA)2の反応により,80℃で10-4 S cm-1というイオン伝導性と,0.46というMgイオン輸率を示す新規電解質材料を得た。この結果は,従来のセラミック電解質に比べて,分子結晶電解質が温和な条件で高いMgイオン伝導性を示すことを意味するものであり,全固体Mg電池向け固体電解質の開発において分子結晶が有望な候補となることを示している。
【目次】
1 はじめに
2 結果と考察
3 まとめ
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イオン液体中におけるレドックス反応と電池への応用
he Redox Reactions of Soluble Species in Ionic Liquids and Their Application to the Redox Flow Batteries
イオン液体は種々の電気化学反応の電解液として検討されてきた。水溶液に比べて一般に電気化学的安定性が高い非プロトン性イオン液体中では,水溶液中で不安定な化学種の電極反応が実現できる。本稿では酸化体,還元体ともにイオン液体中に溶存するレドックス対の電極反応について解説する。また,レドックスフロー電池への応用展開について述べる。
【目次】
1 イオン液体中におけるレドックス反応
2 レドックス反応の速度
3 レドックスフロー電池への展開
4 おわりに
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高強度イオンゲルの開発と展望
Development of Tough Poly(ionic liquid)-based Ion Gels and Their Perspective
イオンゲルは,高イオン伝導性と二酸化炭素吸収能から固体電解質や二酸化炭素分離膜への応用が期待される材料である。しかし,その機械的強度の低さが実用化の妨げとなっている。本稿では,イオンゲルにナノ粒子を添加することで機械的強度を向上させる技術とイオンゲルの今後の展望について紹介する。
【目次】
1 はじめに
2 イオンゲルの高強度化に関する取り組み
3 シリカ/PIL複合DNイオンゲルの特徴と高強度化の指針
4 添加するナノ粒子形状がPILイオンゲルの力学特性に与える影響
5 高強度イオンゲルの展望
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[Material Report-R&Dー]
多糖複合フィルム中における分子の振る舞いとその制御に向けての検討
Behaviors of Molecules in Polysaccharide Composite Films and Investigation of Their Control
多糖は生体適合性をもつ構造材料の素材として期待される。我々は相反する電荷をもつ多糖同士からなるポリイオンコンプレックスをフィルムへと成形し,その機能評価を進めてきた。本稿では,取り込み・放出や透過など外部分子とフィルムとの相互作用について概説したのち,フィルム中に担持された分子のpH応答性について紹介する。
【目次】
1 はじめに
2 多糖複合フィルムの分子の担持・放出能および分子透過性
3 多糖複合フィルムに担持した分子のpH応答性
3.1 FL担持フィルムの作製と評価
3.2 溶液中におけるFL担持フィルムのpH応答性
3.3 乾燥状態におけるFLのpH応答性
4 おわりに
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界面活性剤が形成する超分子ヒドロゲルの物性制御
Rheological Properties of Supramolecular Hydrogels Formed by Amidoamine Oxide Surfactants
汎用な界面活性剤である長鎖アルキルアミンオキシドに複数のアミド基を導入することで,超分子ヒドロゲル化剤として作用するアミドアミンオキシド型界面活性剤を開発した。疎水部やアミド基間のメチレン鎖長,アミド基の数や配置などの化学構造が,ゲル中の会合体構造およびゲルのレオロジー物性に与える影響について紹介する。
【目次】
1 序論
2 AAOの化学構造
3 ゲル化温度Tgel
4 アミド基導入の効果
5 メチレン鎖長の効果
6 まとめ
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[Market Data]
プラスチック添加剤の市場動向
プラスチック材料やプラスチック製品には,その物性や性能を向上させるために多くの添加剤が用いられている。2022年のプラスチック材料の生産量は,前年比9.0%減の951万1,217トンとなった。
【目次】
1 概要
2 添加剤の需給動向
2.1 可塑剤
2.2 安定剤
2.3 酸化防止剤
2.4 紫外線吸収剤・光安定剤
2.5 難燃剤
2.6 その他の添加剤
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リチウムイオン電池用バインダーの市場動向
【目次】
1 概要
1.1 バインダーの概要
1.2 負極用バインダー
1.3 正極用バインダー
2 ポリフッ化ビニリデン(polyvinylidene difluoride)
2.1 製品概要
2.2 市場動向・販売企業
3 スチレンブタジエンゴム(styrene butadiene rubber)
3.1 製品概要
3.2 市場動向・販売企業
4 カルボキシメチルセルロース(carboxymethyl cellulose)
4.1 製品概要
4.2 市場動向・販売企業
5 ポリテトラフルオロエチレン(polytetrafluoroethylene)
5.1 製品概要
5.2 市場動向・販売企業
6 アクリルエマルジョン
6.1 製品概要
6.2 市場動向・販売企業
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[Material Profile]
ケイ皮酸
ジアミノプロパン
トリグリコールジメルカプタン