Effects of the alkyl-chain length on the mixing state of imidazolium-based ionic liquid–methanol solutions

文献情報

出版日 2010-08-19
DOI 10.1039/C0CP00614A
インパクトファクター 3.676
著者

Takuya Shimomura, Kenta Fujii, Toshiyuki Takamuku


原文を見る

要旨

Effects of the alkyl-chain length of the imidazolium cation on the mixing state of imidazolium-based ionic liquids, 1-alkyl-3-methylimidazolium (Cnmim+, the alkyl-chain lengths n of 4, 6, 8, 10, and 12) bis(trifluoromethanesulfonyl)amide (TFSA−), and methanol were investigated using small-angle neutron scattering (SANS), attenuated total reflectance infrared (ATR-IR), and NMR techniques. SANS measurements revealed that Cnmim+TFSA− is heterogeneously mixed with methanol in the methanol mole fraction range of 0.8 ≤ xCD3OD ≤ 0.995. The heterogeneity of the Cnmim+TFSA−–methanol solutions, except for C4mim+TFSA−, is most enhanced at xCD3OD ≈ 0.97 over the entire mole fraction range. Thus, the mole fraction at the maximum heterogeneity of the solutions is independent of the alkyl-chain length. In contrast, the magnitude of the maximum heterogeneity of the solutions is larger in the order of the alkyl-chain length from n = 4 to 12. ATR-IR and NMR measurements showed that methanol molecules gradually form hydrogen bonds among them in the solutions with increasing xCH3OH. In particular, the hydrogen-bonds among methanol molecules are conspicuously evolved in the solutions above xCH3OH ≈ 0.8. The increase in the concentration of the hydrogen-bonded methanol with increasing xCH3OH does not significantly depend on the alkyl-chain length. According to these results, we concluded that the heterogeneity of Cnmim+TFSA−–methanol solutions arises from polar domains composed of the imidazolium rings, TFSA−, and methanol clusters and nonpolar domains formed by interaction among the alkyl chains of the imidazolium cations.

関連文献

Ultra-slow dynamics in low density amorphous ice revealed by deuteron NMR: indication of a glass transition

Florian Löw, Katrin Amann-Winkel, Thomas Loerting, Franz Fujara, Burkhard Geil

2013-05-10 Paper

DOI: 10.1039/C3CP50818H

Controlled electrochemical deposition and transformation of hetero-nanoarchitectured electrodes for energy storage

Jonathon Duay, Eleanor Gillette, Junkai Hu

2013-04-17 Perspective

DOI: 10.1039/C3CP50724F

Field effect transistors and RC filters from pencil-trace on paper

Narendra Kurra, Dipanwita Dutta, Giridhar U. Kulkarni

2013-03-25 Paper

DOI: 10.1039/C3CP50675D

Unraveling the atomic structure of Ge-rich sulfide glasses

Gabriel J. Cuello, Shinji Kohara, Chris J. Benmore, David L. Price, Eugene Bychkov

2013-04-08 Paper

DOI: 10.1039/C3CP50536G

Atomic pair distribution functions analysis of disordered low-Z materials

V. Petkov, Y. Ren, S. Kabekkodu, D. Murphy

2012-12-13 Paper

DOI: 10.1039/C2CP43378H

Chemically modified ribbon edge stimulated H2 dissociation: a first-principles computational study

Ting Liao, Ziqi Sun, Aijun Du, Sean Smith

2013-04-12 Communication

DOI: 10.1039/C3CP50654A

Study of the tryptophan–terbium FRET pair coupled to silver nanoprisms for biosensing applications

Ane K. di Gennaro, Leonid Gurevich, Esben Skovsen, Michael T. Overgaard, Peter Fojan

2013-04-16 Paper

DOI: 10.1039/C3CP50742D

The impact of spectator species on the interaction of H2O2 with platinum – implications for the oxygen reduction reaction pathways

Ioannis Katsounaros, Josef C. Meier, Udo Benedikt, P. Ulrich Biedermann, Angel Cuesta, Alexander A. Auer, Karl J. J. Mayrhofer

2013-03-01 Paper

DOI: 10.1039/C3CP50649E

New Li-doped fullerene-intercalated phthalocyanine covalent organic frameworks designed for hydrogen storage

Jing-Hua Guo, Yoshiyuki Miyamoto

2013-04-23 Paper

DOI: 10.1039/C3CP50492A

こちらもおすすめ

化合物よくある質問

2-氟-4-イオドベンzo酸エチルエステルを取り扱う際の実験室安全事項は何ですか?

2-氟-4-イオドベンzo酸エチルエステルは有機溶媒を用いた反応であり、ドラフトチャンバーでの操作が必要です。漏洩時にはSDS参照の安全措置を講じ、PPE(防護...

205750-82-9Benzoic acid, 2-fluo...
化合物よくある質問

血根碱の主な用途は何ですか?

血根碱は主に医薬分野で利用され、抗炎症や抗がん剤としての潜在的な効果が研究されています。また、化学研究や薬物開発において、新しい薬剤設計の参考となる化合物として...

2447-54-313-Methyl[1,3]benzod...
化合物よくある質問

Methyl 3-methoxythiophene-2-carboxylateの主な用途は何ですか?

Methyl 3-メトキシスチフェン-2-カルボン酸メチルエステルは、薬品合成、染料製造、以及合成中間体としての用途が広がっています。

62353-75-7Methyl 3-methoxythio...
化合物よくある質問

丹磺酰-L-亮氨酸はどのように保存すればよいですか?

丹磺酰-L-亮氨酸は乾燥した場所で、直射日光から保護し、低温(室温以下)で保存してください。密閉容器に入れて保管することをおすすめします。

1100-22-7N-{[5-(Dimethylamino...
化合物よくある質問

5-(苄氧基)ピラミジン-4-アミンの代替品はありますか?

5-(苄氧基)ピラミジン-4-アミンの代替品として、6-メトキシピラミジンや5-フェニルピラミジンなどが挙げられます。これらの化合物は、5-(苄氧基)ピラミジン...

92289-50-45-benzyloxypyrimidin...
化合物よくある質問

8-ヒドロキシノルデコペントアセートの物理化学的性質は何ですか?

8-ヒドロキシノルデコペントアセートはCAS番号84807-87-4の化合物で、分子量は750.02 uです。これは油溶性で、水に溶けにくい特徴があります。反応...

84807-87-4(5Z,8Z,11Z,13E,15S)-...
化合物よくある質問

tert-ブチル(エス)-1-ヒドロキシペンタ-4-エン-2-イルカルバamateの主な用途は何ですか?

tert-ブチル(エス)-1-ヒドロキシペンタ-4-エン-2-イルカルバamateは主に医薬品の合成材料や分析化学の試薬として使用されます。

116613-81-12-Methyl-2-propanyl ...
化合物よくある質問

ブコール-L-2-フローヨルブリンについて適切な法規ガイドラインは何ですか?

ブコール-L-2-フローヨルブリン(CAS番号: 1196107-73-9)は、GHS(グローバルハザードアサessmentシステム)に基づく危害分類と表示が求...

1196107-73-92-Bromo-13,13-dimeth...
化合物よくある質問

6-ブロモ-N-環丙基-2-ピリジニニメタンの市場動向や研究トレンドはどうですか

6-ブロモ-N-環丙基-2-ピリジニニメタンは、薬理学研究や合成化学に使用される化合物であり、特に抗ウイルス薬や抗がん薬の開発に注目されています。市場では、薬物...

959237-20-86-Bromo-N-cyclopropy...
化合物よくある質問

RS-AMPÀはどのように保存すればよいですか?

RS-AMPÀは、遮光容器に保存し、室温(15〜25℃)で保管することが推奨されます。高湿や熱は物質を劣化させるため、湿度は50%以下に保つことが重要です。また...

74341-63-2(RS)-AMPA

掲載誌

Physical Chemistry Chemical Physics

Physical Chemistry Chemical Physics
CiteScore: 5.5
自己引用率: 10.3%
年間論文数: 3036

Physical Chemistry Chemical Physics (PCCP) is an international journal co-owned by 19 physical chemistry and physics societies from around the world. This journal publishes original, cutting-edge research in physical chemistry, chemical physics and biophysical chemistry. To be suitable for publication in PCCP, articles must include significant innovation and/or insight into physical chemistry; this is the most important criterion that reviewers and Editors will judge against when evaluating submissions. The journal has a broad scope and welcomes contributions spanning experiment, theory, computation and data science. Topical coverage includes spectroscopy, dynamics, kinetics, statistical mechanics, thermodynamics, electrochemistry, catalysis, surface science, quantum mechanics, quantum computing and machine learning. Interdisciplinary research areas such as polymers and soft matter, materials, nanoscience, energy, surfaces/interfaces, and biophysical chemistry are welcomed if they demonstrate significant innovation and/or insight into physical chemistry. Joined experimental/theoretical studies are particularly appreciated when complementary and based on up-to-date approaches.

おすすめサプライヤー

免責事項
このページに表示される学術雑誌情報は、参考および研究目的のみを目的としています。当社は雑誌出版社とは提携しておらず、投稿の取り扱いも行っておりません。出版に関するお問い合わせは、各雑誌出版社に直接ご連絡ください。
表示されている情報に誤りがある場合は、support@chemtradehub.com までご連絡ください。迅速に確認し、対応いたします。