非水溶液を用いた材料プロセッシング

[B7-3] イオン液体中のイオン溶媒和の一般性と特異性

^○梅林泰宏¹, 土井寛之¹, 斎藤蒼思¹, 渡辺日香里¹, 藤井健太², 神崎亮³, 亀田恭男⁴ (1.新潟大学, 2.山口大学, 3.鹿児島大学, 4.山形大学)

司会:邑瀬邦明(京都大学)

Keywords:イオン液体, イオン溶媒和

化学反応の多くは溶液反応であり、分子間力のうち最も強く、最も遠距離まで作用するクーロン力が重要な役割を果たすと考えられるイオンの溶媒和と反応性は、古くから広い分野の科学者の興味を引いてきた。現在では、イオンの水和や非水溶液中の溶媒和まで多くの知見が蓄積されている。一方、近年、室温で液体のイオン液体が資源や材料などの観点だけでなく、基礎科学からも注目を集めている。
われわれは、これまでRaman分光やX線散乱などの実験に加え、分子軌道計算や分子動力学シミュレーションなど理論的計算の助けを借りながら、イオン液体中のイオン溶媒和について研究を行なってきた。プロトンやリチウムイオンは、電池電解液の電荷担体として、溶媒和構造とイオン伝導性の関係という点で興味深い研究対象である。一方で、イオン溶媒和の一般性や特異性を考えるには、金属イオンのイオン半径依存性を明らかにする必要もある。
本講演では、これまでわれわれが明らかにしてきたイオン液体中のイオン溶媒和について、何が普遍的であり、何がイオン液体に特異的なのか？に焦点を絞り概観したい。