イミダゾリウム系イオン液体の高圧相挙動から見えてくるもの

摘要

圧力は，温度と並んで，物質の状態を制御する基本的な熱力学パラメータのひとつである．高圧力は，新たな物質や物性を得る手段としてだけでなく，熱的寄与なしに分子間距離を変えられる点で1），物質の構造変化や物性変化を調べるうえでも有用である．ところで，有機カチオンとアニオンのみからなるイオン液体（ILs）は，クーロンカが支配的にも関わらず100℃以下で液体状態の塩であることから，その圧力誘起相変化?構造変化には大変興味が持たれる．一方で，室温付近で液体でその取扱いが容易であることに加えて，不揮発性などの魅力的な性質を有するため，ILsを既存の有機溶媒や潤滑剤などの新規代替材料とするなど，いわゆるグリーンサステイナブルケミストリー分野において再利用可能な溶媒として注目されている.さらには，電気化学デバイス等，様々な分野への応用展開を含めて新規な機能材料としての利用が期待されるようになってきた.しかしながら，ILsを潤滑剤のようにストレス下で利用するためには，高圧力下での相挙動を知る必要がある.また，ILsは不揮発性であるがゆえに，蒸留による精製が困難である.他の精製手段のひとつに再結晶化があるが，常圧低温下でガラス化するものが多く，低温再結晶化は難しい.このため，精製やリサイクルの観点からも，ILsの高圧相挙動が注目されている.