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論文

Synergistic enhancement of the extraction and separation efficiencies of lanthanoid(III) ions by the formation of charged adducts in an ionic liquid

岡村 浩之; 水野 正義*; 平山 直紀*; 下条 晃司郎; 長縄 弘親; 井村 久則*

Industrial & Engineering Chemistry Research, 59(1), p.329 - 340, 2020/01

https://doi.org/10.1021/acs.iecr.9b04998
 被引用回数：15 パーセンタイル：50.58(Engineering, Chemical)

本研究では、イオン液体1-ブチル-3-メチルイミダゾリウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド([C$$_{4}$$mim][Tf$$_{2}$$N])において2-テノイルトリフルオロアセトン(Htta)とトリオクチルホスフィンオキシド(TOPO)を用いたランタノイド(III) (Ln(III))イオンのイオン液体協同効果抽出と抽出平衡を検討した。[C$$_{4}$$mim][Tf$$_{2}$$N]においてHttaとTOPOを併用すると重Ln(III)イオン選択的な協同効果が発現し、Ln(III)イオン間の分離能が向上した。Htta-TOPO系におけるLn(III)の抽出種と抽出定数を三次元抽出平衡解析により求めた。その結果、Htta-TOPO系における重Ln(III)イオン選択的な協同効果は、[C$$_{4}$$mim][Tf$$_{2}$$N]中におけるLn(tta)$$_{2}$$(TOPO)$$_{3}$$$$^{+}$$, Ln(tta)(TOPO)$$_{3}$$$$^{2+}$$などの疎水性の荷電付加物の形成に起因することが示された。

論文

Synergistic extraction equilibrium of lanthanide(III) Ions with benzoylacetone and a neutral ligand in an ionic liquid

畠山 瑞央*; 西山 嘉男*; 永谷 広久*; 岡村 浩之; 井村 久則*

Solvent Extraction Research and Development, Japan, 25(2), p.79 - 89, 2018/00

https://doi.org/10.15261/serdj.25.79
 被引用回数：12 パーセンタイル：39.36(Chemistry, Multidisciplinary)

イオン液体(IL)1-ブチル-3-メチルイミダゾリウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド([Bmim][Tf$$_{2}$$N])におけるベンゾイルアセトン(Hba)とトリオクチルホスフィンオキシド(TOPO)を用いた三価ランタノイドイオン(Ln(III))の協同効果抽出を検討した。TOPO存在下において、HbaによるLn(III)の抽出性は著しく向上した。三次元平衡解析により、各Ln(III)の抽出化学種の組成と抽出定数を求めたところ、HbaとTOPOによりすべてのLn(III)は、Ln(ba)$$_{2}$$(TOPO)$$_{2}$$$$^{+}$$やLn(ba)(TOPO)$$_{4}$$$$^{2+}$$といったカチオン性三元錯体として抽出されていることが示された。さらに、イオン液体中におけるカチオン性三元錯体の生成定数を算出し、Lu(ba)(TOPO)$$_{4}$$$$^{2+}$$が最も安定な錯体であることが明らかになった。

論文

Role of Tf$$_{2}$$N$$^{-}$$ anions in the ionic liquid-water distribution of europium(III) chelates

岡村 浩之; 青柳 登; 下条 晃司郎; 長縄 弘親; 井村 久則*

RSC Advances (Internet), 7(13), p.7610 - 7618, 2017/01

https://doi.org/10.1039/C6RA27208H
 被引用回数：20 パーセンタイル：54.16(Chemistry, Multidisciplinary)

液-液分配および時間分解レーザー励起蛍光分光法(TRLFS)によって、2-テノイルトリフルオロアセトン(Htta)によるEu(III)キレートのイオン液体-水分配系におけるビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド(Tf$$_{2}$$N$$^{-}$$)アニオンの役割を研究した。Eu(tta)$$_{3}$$の分配定数に対するイオン液体の効果を正則溶液論に基づいて評価したところ、1-アルキル-3-メチルイミダゾリウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド([C$$_{n}$$mim][Tf$$_{2}$$N])におけるEu(tta)$$_{3}$$の分配定数は、[C$$_{n}$$mim][Tf$$_{2}$$N]中のEu(tta)$$_{3}$$の溶媒和効果により著しく増加することがわかった。また、合成した[Eu(tta)$$_{3}$$(H$$_{2}$$O)$$_{3}$$]のTRLFSから、一連の[C$$_{n}$$mim][Tf$$_{2}$$N]中ではEu(tta)$$_{3}$$キレートはほぼ完全に脱水和することが明らかになった。さらに、20Mの水を含む過塩素酸1-エチル-3-メチルイミダゾリウム([C$$_{2}$$mim][ClO$$_{4}$$])中では、2あるいは3分子の水が配位していたのに対して、0.50 MのTf$$_{2}$$N$$^{-}$$と20 Mの水を含む[C$$_{2}$$mim][Tf$$_{2}$$N, ClO$$_{4}$$]中では水和数は約1となった。これらの結果から、[Eu(tta)$$_{3}$$(H$$_{2}$$O)$$_{3}$$]の配位水がTf$$_{2}$$N$$^{-}$$アニオンに置換されることが示された。実際、[C$$_{4}$$mim][Tf$$_{2}$$N]存在下におけるエレクトロスプレーイオン化質量分析法により、アニオン性の付加物[Eu(tta)$$_{3}$$(Tf$$_{2}$$N)]$$^{-}$$が観測された。

論文

Intramolecular cooperative effect of a macrocyclic receptor bearing $$beta$$-diketone fragments on the extraction of strontium into an ionic liquid

岡村 浩之; 長縄 弘親; 井村 久則*; 下条 晃司郎

Proceedings of 20th International Solvent Extraction Conference (ISEC 2014), p.1046 - 1051, 2014/09

The macrocyclic receptor (H$$_{2}$$$$beta$$DA18C6) composed of diaza-18-crown-6 and two molecules of 4-acyl-5-pyrazolone was synthesized for the extraction of Sr(II) into ionic liquids (ILs). The extraction performance of H$$_{2}$$$$beta$$DA18C6 in 1-alkyl-3-methylimidazolium bis(trifluoromethanesulfonyl)imide ([C$$_{n}$$mim][Tf$$_{2}$$N]) was remarkably enhanced by the intramolecular cooperative effect compared with that in chloroform. From the equilibrium analysis, the neutral complex, Sr($$beta$$DA18C6), was extracted into [C$$_{2}$$mim][Tf$$_{2}$$N]. The shortening of the average Sr-O distance in the Sr-$$beta$$DA18C6 complex in the IL was revealed from the extended X-ray absorption fine structure spectroscopy. This is the cause of the intramolecular cooperative effect in the IL.

論文

Highly selective synergism for the extraction of lanthanoid(III) ions with $$beta$$-diketones and trioctylphosphine oxide in an ionic liquid

岡村 浩之; 高木 仁美*; 磯村 拓*; 森田 耕太郎*; 永谷 広久*; 井村 久則*

Analytical Sciences, 30(3), p.323 - 325, 2014/03

https://doi.org/10.2116/analsci.30.323
 被引用回数：31 パーセンタイル：72.71(Chemistry, Analytical)

Selective synergism for the extraction of lanthanoids(III) (Ln) with $$beta$$-diketones such as 2-thenoyltrifluoroacetone, 2-naphthoyltrifluoroacetone, and benzoylacetone has been investigated in the presence of trioctylphosphine oxide as a hydrophobic neutral ligand in 1-butyl-3-methylimidazolium bis(trifluoromethanesulfonyl)imide as an ionic liquid. The extractability of heavier Ln was remarkably enhanced, resulting in a significant improvement in the separation of Ln. It was found that the present synergism is ascribed to the formation of cationic ternary complexes, followed by ion exchange into the ionic liquid.

論文

Specific cooperative effect of a macrocyclic receptor for metal ion transfer into an ionic liquid

岡村 浩之; 池田 篤史*; 斉藤 拓巳*; 青柳 登; 長縄 弘親; 平山 直紀*; 梅谷 重夫*; 井村 久則*; 下条 晃司郎

Analytical Chemistry, 84(21), p.9332 - 9339, 2012/11

https://doi.org/10.1021/ac302015h
 被引用回数：24 パーセンタイル：62.75(Chemistry, Analytical)

An intramolecular cooperative extraction system for the removal of strontium cations (Sr$$^{2+}$$) from water by use of a novel macrocyclic receptor (H$$_{2}$$$$beta$$DA18C6) composed of diaza-18-crown-6 and two $$beta$$-diketone fragments in ionic liquid (IL) is reported, together with X-ray spectroscopic characterization of the resulting extracted complexes in the IL and chloroform phases. The covalent attachment of two $$beta$$-diketone fragments to a diazacrown ether resulted in a cooperative interaction within the receptor for Sr$$^{2+}$$ transfer, which remarkably enhanced the efficiency of Sr$$^{2+}$$ transfer relative to a mixed $$beta$$-diketone and diazacrown system. The intramolecular cooperative effect was observed only in the IL extraction system, providing a 500-fold increase in extraction performance for Sr$$^{2+}$$ over chloroform. Slope analysis and potentiometric titration confirmed that identical extraction mechanisms operated in both the IL and chloroform systems. Extended X-ray absorption fine structure spectroscopy revealed that the average distance between Sr$$^{2+}$$ and O atoms in the Sr$$^{2+}$$ complex was shorter in IL than in chloroform. Consequently, Sr$$^{2+}$$ was held by H$$_{2}$$$$beta$$DA18C6 more rigidly in IL than in chloroform, representing an important factor dominating the magnitude of the intramolecular cooperative effect of H$$_{2}$$$$beta$$DA18C6 for Sr$$^{2+}$$.

論文

Measurement of fluorine distribution in carious enamel around 1.5-year aged fluoride-containing materials

小松 久憲*; 小島 健太郎*; 船戸 良基*; 松田 康裕*; 木地村 太基*; 奥山 克史*; 山本 洋子*; 岩見 行晃*; 恵比須 繁之*; 能町 正治*; et al.

JAEA-Review 2011-043, JAEA Takasaki Annual Report 2010, P. 85, 2012/01

https://doi.org/10.11484/jaea-review-2011-043

The fluoride contained in some restorative material was demonstrated as a great benefit source for preventing dental caries. However, long-term caries preventive effect of fluoride- containing materials (FCMs) is still a matter of debate, since the amount of fluoride released from FCM decreases with time. The purpose of this study was to measure the fluorine (F) distribution in carious enamel around aged FCMs using an in-air micro-PIGE/PIXE system at TIARA. As a result, no difference in F uptake among the materials in 1.5-year storage indicated that there was no difference in long-term caries preventive effect among the materials used in the present study. Short-term caries preventive effect of FCM could not predict the existence of long-term effect.

論文

Laser-induced fluorescence and infrared spectroscopic studies on the specific solvation of tris(1-(2-thienyl)-4,4,4-trifluoro-1,3-butanedionato)europium(III) in an ionic liquid

岡村 浩之; 坂江 広基*; 木谷 径治*; 平山 直紀*; 青柳 登; 斎藤 拓巳*; 下条 晃司郎; 長縄 弘親; 井村 久則*

Polyhedron, 31(1), p.748 - 753, 2012/01

https://doi.org/10.1016/j.poly.2011.10.031
 被引用回数：29 パーセンタイル：87.59(Chemistry, Inorganic & Nuclear)

The extraction constant and the two-phase stability constant of tris(2-thenoyltrifluoroacetonato) europium(III) between 1-butyl-3-methylimidazolium bis(trifluoromethanesulfonyl)imide ([C$$_{4}$$mim][Tf$$_{2}$$N]) as an ionic liquid and an aqueous phase were determined by considering the extraction equilibria. Specific solute-solvent interactions between the neutral Eu(III) chelate and [C$$_{4}$$mim][Tf$$_{2}$$N] molecules were revealed from the relationships between the distribution constant of the enol form of 2-thenoyltrifluoroacetone (Htta) and the distribution constant ($$K$$$$_{rm D,M}$$) of the neutral Eu(III) chelate. The coordination environment of Eu$$^{3+}$$ in the neutral Eu(III) chelate in [C$$_{4}$$mim][Tf$$_{2}$$N] was investigated by time-resolved laser-induced fluorescence spectroscopy and infrared absorption spectroscopy. Both methods consistently indicated that not only the Eu(III)chelate extracted but also Eu(tta)$$_{3}$$(H$$_{2}$$O)$$_{3}$$ synthesized as a solid crystal were almost completely dehydrated in [C$$_{4}$$mim][Tf$$_{2}$$N] saturated with water. Consequently, the higher $$K$$$$_{rm D,M}$$ or extractability of the neutral Eu(III) chelate in the [C$$_{4}$$mim][Tf$$_{2}$$N] system can be ascribed to the dehydration of the Eu(III) chelate, which is caused by the specific solvation with [C$$_{4}$$mim][Tf$$_{2}$$N] molecules.

論文

Fluorine analysis of human enamel around fluoride-containing materials under different pH-cycling by $$mu$$-PIGE/PIXE system

小松 久憲*; 山本 洋子*; 松田 康裕*; 木地村 太基*; 衣川 道彦*; 奥山 克史*; 能町 正治*; 安田 啓介*; 佐藤 隆博; 及川 将一*

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 269(20), p.2274 - 2277, 2011/10

https://doi.org/10.1016/j.nimb.2011.02.042
 被引用回数：18 パーセンタイル：77.77(Instruments & Instrumentation)

The purpose of this study was to determine F uptake into enamel around FCMs under different pH-cycling using the in-air $$mu$$-PIGE/PIXE system at TIARA. After pH-cycling, the caries progression in all materials was analyzed using transverse microradiography (TMR). The F and calcium distributions of the lesion in each specimen of FCMs were evaluated using PIGE/PIXE system. The amount of F in the outer 150 $$mu$$m of the lesion was then calculated for comparing F uptake. As a result, there was a difference in the caries progression between materials. In clinical setting, it is important to select FCM according to the caries risk. From F analysis, there was no significant difference in the F uptake from each material between the solutions, though there was significant difference between the materials.

論文

Synergistic effect of 18-crown-6 derivatives on chelate extraction of lanthanoids(III) into an ionic liquid with 2-thenoyltrifluoroacetone

岡村 浩之; 平山 直紀*; 森田 耕太郎*; 下条 晃司郎; 長縄 弘親; 井村 久則*

Analytical Sciences, 26(5), p.607 - 611, 2010/05

https://doi.org/10.2116/analsci.26.607
 被引用回数：55 パーセンタイル：84.83(Chemistry, Analytical)

The synergistic effect of 18-crown-6 derivatives, such as 18-crown-6 (18C6), ${it cis}$-dicyclohexano-18-crown-6 (DC18C6) and dibenzo-18-crown-6 (DB18C6), on the extraction of trivalent lanthanoids (Ln$$^{3+}$$) into an ionic liquid, 1-butyl-3-methylimidazolium bis(trifluoromethanesulfonyl)imide, with 2-thenoyltrifluoroacetone (Htta) was investigated. The extractability of lighter Ln$$^{3+}$$ was enhanced by adding 18C6 or DC18C6, whereas no enhancement of the extractability was observed by adding DB18C6. Moreover, the synergistic effect by the crown ether (CE) was increased along with the decrease in the atomic number of Ln. In the synergistic extraction system, Ln$$^{3+}$$ was extracted as cationic ternary complexes Ln(tta)$$_{2}$$(CE)$$^{+}$$ and Ln(tta)(CE)$$^{2+}$$, and it was suggested that the formation of the Ln(tta)(CE)$$^{2+}$$ complex as an extracted species results in the large synergistic effect. This synergistic effect originated in a size-fitting effect of CE on complexation to Ln$$^{3+}$$.

論文

Cooperative intramolecular interaction of diazacrown ether bearing $$beta$$-diketone fragments on an ionic liquid extraction system

下条 晃司郎; 岡村 浩之; 平山 直紀*; 梅谷 重夫*; 井村 久則*; 長縄 弘親

Dalton Transactions, 2009(25), p.4850 - 4852, 2009/07

本研究では、$$beta$$-ジケトン部位を2つ有するクラウンエーテル(H2$$beta$$DA18C6)を新規に合成し、イオン液体及びクロロホルムへのストロンチウムイオン(Sr$$^{2+}$$)の抽出挙動について検討した。また、$$beta$$-ジケトン(HPMBP)単独系,ジベンジルジアザクラウンエーテル(DBzDA18C6)単独系及び両者を単に混合させた系においても同様に検討を行い、配位子の性能評価を行った。クロロホルムを用いた場合HPMBP単独系及びDBzDA18C6単独系ではSr$$^{2+}$$の抽出は起こらないが、両者を混合した場合において協同効果が働き、定量的な抽出が可能となった。またH2$$beta$$DA18C6系においても定量的な抽出が可能であったが、混合系との抽出挙動に大きな違いは見られなかった。一方、イオン液体を用いた場合、HPMBP単独系では抽出が起こらないがDBzDA18C6単独系ではpHの増加とともに抽出が進行した。両者の混合系は、DBzDA18C6単独系と同様の抽出挙動を示したことから、Sr$$^{2+}$$の抽出においてHPMBPは関与していないことが示唆された。しかし、H2$$beta$$DA18C6の抽出能は混合系と比較して劇的に向上し、より酸性側でSr$$^{2+}$$の抽出が可能になった。これは、イオン液体系を用いることでH2$$beta$$DA18C6の分子内協同効果が発現し、Sr$$^{2+}$$に対する抽出能が向上したものと考えられる。

論文

EUV light source by high power laser

井澤 靖和*; 西原 功修*; 田沼 肇*; 佐々木 明; 村上 匡且*; 砂原 淳*; 西村 博明*; 藤岡 慎介*; 青田 達也*; 島田 義則*; et al.

Journal of Physics; Conference Series, 112, p.042047_1 - 042047_4, 2008/00

https://doi.org/10.1088/1742-6596/112/4/042047
 被引用回数：9 パーセンタイル：93.98(Physics, Fluids & Plasmas)

高出力EUV光源システムの開発のために、レーザー生成Snプラズマの理論的,実験的なデータベースの構築を行った。プラズマの基礎過程の理解のもとに、デブリ粒子の発生を抑止しつつ、高効率で高出力の発光を得るための、最適なレーザー及びプラズマの条件が明らかになった。先進的なターゲット製造技術や、高出力レーザーの技術の開発についても併せて報告する。

論文

Solvent effect in supercritical carbon dioxide extraction of metal ions

目黒 義弘; 扇柳 仁*; 富岡 修; 井村 久則*; 大橋 弘三郎*; 吉田 善行; 中島 幹雄

Proceedings of 2nd International Symposium on Supercritical Fluid Technology for Energy and Environment Applications (Super Green 2003), p.175 - 179, 2004/00

超臨界流体抽出の最大の特色の一つは、圧力によって金属の分配挙動を制御できることである。この溶媒効果を理論的に解析することによって、金属抽出における最適な条件を推定することが可能となる。硝酸溶液/リン酸トリブチル(TBP)系の超臨界二酸化炭素抽出におけるウラン(VI)とプルトニウム(IV)の分配比(D)及び塩酸溶液/2-メチル-8-キノリノール(HMQ)系の抽出におけるパラジウム(II)の分配比を、種々の圧力で測定した。疎水性の抽出剤であるTBPを用いるウランとプルトニウムの抽出において、分配比の対数値(log D)と二酸化炭素の溶解パラメーターとの間に、負の傾きを持つ直線関係が観察できた。一方、親水性抽出剤であるHMQを用いるパラジウムの抽出では、log Dと溶解パラメーターとの間に、正の傾きを持つ直線関係が観察できた。正則溶液論を用いて、この直線関係を理論的に導出することに成功した。

口頭

地質・気候関連事象に伴う母岩の影響評価手法の整備状況; 177事象の不確実性に備えて

長澤 寛和; 武田 聖司; 木村 英雄; 酒井 隆太郎; 塩崎 功*; 山下 亮*; 若松 尚則*; 石橋 一房*

no journal, , 

地層処分の長期的な安全性を評価するためには、地震や火山,海面変化などの地質・気候関連事象が発生した場合の地層処分システムの母岩領域に及ぼす影響について、不確実性を考慮した定量的な評価手法の整備が不可欠である。これまでに、地質・気候関連事象にかかわる評価手法整備の一環として、我が国において想定しうる母岩領域への影響の可能性がある177の事象(FEPの連鎖)を抽出した。本報告では、177の事象のFEPの連鎖の各々に対応した既存モデルを調査して、定量化に向けた177事象全体のモデル構造を整備した。また、モデル構造を分析して177事象の中から影響を計算するうえでの不確実性が大きいと考えられるFEPの連鎖を抽出した。さらに、整備したモデル構造を用いた計算例として、逆断層型地震が発生した場合に母岩の水理学的特性へ及ぼす影響を定量的に評価するために個々のモデルをコード化し、解析を実施可能とした。

口頭

Effective extraction of strontium(II) into an ionic liquid by cooperative intramolecular interaction

岡村 浩之; 下条 晃司郎; 池田 篤史*; 斎藤 拓巳*; 青柳 登; 平山 直紀*; 梅谷 重夫*; 井村 久則*; 長縄 弘親

no journal, , 

We recently reported that diaza-18-crown-6 bearing two $$beta$$-diketone fragments (H2$$beta$$DA18C6) provides a considerably high extractability of Sr$$^{2+}$$ due to a cooperative intramolecular interaction in the ionic liquid (IL) extraction system. In the present study, we have investigated the extraction capability of H2$$beta$$DA18C6 for Sr$$^{2+}$$ into 1-ethyl-3-methylimidazolium bis(trifluoromethanesulfonyl)imide ([C$$_{2}$$mim][Tf$$_{2}$$N]) and chloroform in detail. From the p$${it K}$$$$_{a}$$ measurements and the slope analysis, the transfer of Sr$$^{2+}$$ with H2$$beta$$DA18C6 into [C$$_{2}$$mim][Tf$$_{2}$$N] proceeds via a proton exchange reaction, which is identical to the extraction mechanism in the chloroform system. The superior extraction performance in the IL system is not attributed to the difference in the extraction mechanism between IL and chloroform systems. Extended X-ray absorption fine structure measurements showed that the Sr coordination environment of the Sr$$^{2+}$$-$$beta$$DA18C6 complex in [C$$_{2}$$mim][Tf$$_{2}$$N] is similar to that in chloroform. However, the distance between Sr$$^{2+}$$ and O atom in the Sr$$^{2+}$$-$$beta$$DA18C6 complex in [C$$_{2}$$mim][Tf$$_{2}$$N] was shorter than that in chloroform. This result reveals that the shortening of the distance causes remarkably high extractability of Sr$$^{2+}$$, and is ascribable to the cooperative intramolecular interaction of this ligand in IL.

口頭

イオン液体抽出系におけるユウロピウム(III)キレートの抽出平衡と溶媒和に関する研究

岡村 浩之; 平山 直紀*; 下条 晃司郎; 長縄 弘親; 井村 久則*

no journal, , 

金属イオンの抽出において、イオン液体(IL)を抽出媒体として用いた場合、イオン交換によって荷電錯体の抽出が有利になるだけでなく、無電荷錯体の抽出性も大幅に向上することがわかってきたが、溶液化学的にILの溶媒効果を研究した例は少ない。本研究では、Eu(III)キレートの抽出における[C$$_{n}$$mim][Tf$$_{2}$$N]の溶媒効果を明らかにすることを目的として、[C$$_{n}$$mim][Tf$$_{2}$$N]-水系において、2-テノイルトリフルオロアセトン(Htta)によるEu(III)の抽出平衡について調べた。さらに、時間分解レーザー励起蛍光分光法によって、水飽和の[C$$_{n}$$mim][Tf$$_{2}$$N]に溶解したEu(tta)$$_{3}$$(H$$_{2}$$O)$$_{3}$$錯体の溶媒和について研究した。[C$$_{n}$$mim][Tf$$_{2}$$N]系の抽出錯体は、水相中のtta$$^{-}$$濃度の増加とともに、Eu(tta)$$_{3}$$からEu(tta)$$_{4}$$$$^{-}$$へと変化した。log D-log[tta$$^{-}$$]$$_{aq}$$プロットを解析し、Eu(tta)$$_{3}$$とEu(tta)$$_{4}$$$$^{-}$$のそれぞれの抽出定数K$$_{ex, 3}$$, K$$_{ex, 4}$$'を算出した。K$$_{ex, 3}$$からEu(tta)$$_{3}$$の分配定数(K$$_{D, M}$$)と生成定数($$beta$$$$_{3}$$)の積を求めて比較したところ、[C$$_{n}$$mim][Tf$$_{2}$$N]系の値は含酸素有機溶媒系と同様の高い値を示し、Eu(tta)$$_{3}$$と[C$$_{n}$$mim][Tf$$_{2}$$N]間の特異的な溶質-溶媒相互作用が示唆された。[C$$_{n}$$mim][Tf$$_{2}$$N]中でのEu(tta)$$_{3}$$の水和状態を調べるために、一連の[C$$_{n}$$mim][Tf$$_{2}$$N]を用いて蛍光寿命を測定し、水和数を算出した。水飽和の[C$$_{n}$$mim][Tf$$_{2}$$N]中では、Eu(tta)$$_{3}$$(H$$_{2}$$O)$$_{3}$$の配位水分子のほとんどが遊離していたことから、IL成分Tf$$_{2}$$N$$^{-}$$によるEu(tta)$$_{3}$$への配位が示唆される。

口頭

2-テノイルトリフルオロアセトンによるユウロピウム(III)の抽出に対するイオン液体の特異な溶媒効果

岡村 浩之; 森田 耕太郎*; 平山 直紀*; 下条 晃司郎; 長縄 弘親; 井村 久則*

no journal, , 

本研究では、2-テノイルトリフルオロアセトン(Htta)を用いるイオン液体抽出系において、Eu(III)イオンの抽出定数を決定し、さまざまな溶媒に抽出されたEu(III)-tta錯体中のEu(III)の水和数との関係について議論した。log D - log [tta$$^{-}$$]$$_{aq}$$プロットを解析し、Eu(tta)$$_{3}$$及びEu(tta)$$_{4}$$$$^{-}$$の抽出定数(K$$_{ex,3}$$, K$$_{ex,4}$$')を求めたところ、log K$$_{ex,3}$$の値は、メチルイソブチルケトン(MIBK)に近い値であり、ベンゼンや1,2-ジクロロエタンよりも大きい値を示した。次に、抽出されたEu(III)-tta錯体中のEu(III)の水和数を調べた。MIBKを用いた場合、水和数は0.8であった。[C$$_{4}$$mim][Tf$$_{2}$$N]中では、Eu(tta)$$_{4}$$$$^{-}$$は予想通り無水錯体であり、Eu(tta)$$_{3}$$も無水であることが明らかになった。[C$$_{4}$$mim][Tf$$_{2}$$N]中でもEu(III)が8あるいは9配位構造をとるのであれば、MIBKと同様に[C$$_{4}$$mim][Tf$$_{2}$$N]が溶媒和している可能性が示唆された。

口頭

イオン液体中におけるユウロピウム(III)キレートの溶媒和に関する分光学的研究

岡村 浩之; 坂江 広基*; 木谷 径治*; 平山 直紀*; 下条 晃司郎; 長縄 弘親; 井村 久則*

no journal, , 

Solvation of a central Eu(III) ion in the tris(2-thenoyltrifluoroacetonato)europium(III) (Eu(tta)$$_{3}$$) chelate in 1-alkyl-3-methylimidazolium bis(trifluoromethanesulfonyl)imide ([C$$_{n}$$mim][Tf$$_{2}$$N]; ${it n}$ = 2-10) was investigated by time-resolved laser-induced fluorescence spectroscopy and infrared absorption spectroscopy. Both spectroscopic studies consistently indicated that Eu(tta)$$_{3}$$ extracted or synthesized was almost completely dehydrated in [C$$_{n}$$mim][Tf$$_{2}$$N] saturated with water. Furthermore, it was found that a small amount of [C$$_{4}$$mim][Tf$$_{2}$$N] caused the dehydration of the Eu(III) chelate in 1,2-dichloroethane. The release of the water molecules from the Eu(III) inner coordination sphere of Eu(tta)$$_{3}$$ can be ascribed to the specific solvation of [C$$_{n}$$mim][Tf$$_{2}$$N], i.e., coordination of Tf$$_{2}$$N$$^{-}$$ molecules.

口頭

沿岸域の水理地質構造に着目した塩淡境界に関する地下水流動解析

吉村 公孝*; 若松 尚則*; 安藤 賢一*; 橋本 秀爾*; 藪内 聡; 茂田 直孝

no journal, , 

沿岸域、特に海岸線に近い領域では、塩分濃度が異なる地下水が過去の海水準変動や地層の透水特性の影響を受けて、複雑な分布形状を示すことが多い。本研究では、北海道幌延町の沿岸域をモデルケースとして、当該地域で存在する可能性があるもののこれまでの地質環境調査において十分に把握されていない地質構造等に着目して、これらによる地下水流動・塩淡境界への影響を把握することを目的として二次元及び三次元の地下水流動解析を行った。その結果、海岸線沖合の断層,背斜構造,浅部地層(更別層)の透水異方性が地下水流動や塩分濃度分布に対する影響が大きく、相乗的に影響を及ぼすことがわかった。このことから、幌延沿岸域を対象とした今後の地質環境調査においては、沿岸海域の断層分布とその透水性,背斜構造の形状,浅部地層の透水異方性について明らかにすることが重要である。

口頭

8-キノリノール結合クラウンエーテルによるイオン液体への金属抽出における分子内協同効果

岡村 浩之; 下条 晃司郎; 平山 直紀*; 井村 久則*; 長縄 弘親

no journal, , 

イオン液体(IL)は、室温でも液体の塩であり、イオンの組合せによって物性を調節することが可能な機能性溶媒である。最近、$$beta$$-ジケトンを結合したジアザ-18-クラウン-6を用いたSr(II)の抽出において、IL系でのみ分子内協同効果が発現し抽出能が高くなることを見いだした。そこで本研究では、ジアザ-18-クラウン-6に発光性の5-クロロ-8-キノリノール(HClQ)を結合した抽出剤(H$$_{2}$$ClQDA18C6)を合成し、IL 1-ブチル-3-メチルイミダゾリウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド([C$$_{4}$$mim][Tf$$_{2}$$N])-水間の分配特性及び有害金属イオンであるCd(II), Pb(II)の抽出挙動について検討した。[C$$_{4}$$mim][Tf$$_{2}$$N]-水間での抽出剤の分配を調べたところ、幅広いpH範囲において、抽出剤は見かけ上IL相に分配しており、ILへの親和性が高いことが示された。また、pH$$<$$8.0ではカチオンの状態で存在していることが明らかになった。次に、Cd(II)の抽出挙動を調べた。クロロホルムを用いた場合、HClQ-DBzDA18C6混合系に対するH$$_{2}$$ClQDA18C6の優位性は小さかったが、[C$$_{4}$$mim][Tf$$_{2}$$N]を用いた場合、H$$_{2}$$ClQDA18C6の抽出能は混合系と比較して劇的に向上し、より低pH側での抽出が可能になった。これは、IL系でのみH$$_{2}$$ClQDA18C6の分子内協同効果が発現したためと考えられる。[C$$_{4}$$mim][Tf$$_{2}$$N]を用いたPb(II)の抽出においても、H$$_{2}$$ClQDA18C6の分子内協同効果が観測され、高い抽出能を示すことがわかった。

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