イミダゾリウム系イオン液体の高圧相転移挙動

摘要

イオン液体は，有機カチオンと無機·有機アニオンのみから成る，100℃以下で液体状態を示す塩を総称する［1］。イオン液体には，極めて低い蒸気圧，高い熱安定性，難燃性，酸性ガスに対する溶解性，容易なガラス化等の多くの魅力的な性質がある。それゆえ，近年，潤滑油や酸性ガスの吸収剤，生体分子の新規溶媒等の幅広い分野における応用が期待されている［1，2］。ところで，イオン液体の液体構造は，アルカソやアルコール等の分子性液体とは異なり，カチオンのアルキル鎖同士から成る無極性ドメインと，アニオン及びカチオンの極性部分から成る極性ドメインから構成される不均一な構造（ナノ不均一構造）であることが実験的及び理論的研究から支持されている［3-6］。このような特異的な液体構造を持つイオン液体には，Fig.1に示すような静的·動的階層構造（ナノ不均一構造，イオン部分の拡散運動，アルキル鎖のコソフォメーション及びメチル基の回転）が存在し，イオン液体の特徴の一つである容易なガラス形成や複雑な相転移挙動には，このような階層構造が大きく関与していると考えられている［7］。