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SEED
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イオン液体のソフト界面でつくりだす新しい反応場。

RESEARCHER
金ナノファイバーの電子顕微鏡写真。

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左から順に、水、油、イオン液体、3液体の3相系。それぞれの液体は本来無色であるが見分けるために着色している。

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実験をする様子。

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どんなタネ?

「イオン液体」はイオンのみからなり溶媒分子を含まない液体であり、第一の液体「水」、第二の液体「油(有機溶媒)」に対して、第三の新しい液体といわれています。このイオン液体と別の相との間の界面における構造・ダイナミクス・反応を研究しています。疎水性の高いイオン液体を新しく開発し、水とイオン液体の間にソフト界面をつくって金属を還元析出させたところ、金属の一次元のナノファイバーが形成されることを発見しました。

なぜ研究を始めた?

イオン液体/水界面の電気化学という一分野を立ち上げて研究してきた中で、この新しいソフト界面で金属を還元析出させると何が起こるのか、ちょっとした興味から実験したら、面白い金属ナノ構造が見つかりました。また、この手法をさらに発展させて、イオン液体と油の間のソフト界面での反応にも取り組んでいます。イオン液体/油界面には水が存在せず、水を嫌う反応にも展開可能な新しいソフト界面反応場です。

なにを変える?

このイオン液体/水界面を用いる手法では、アスペクト比の非常に大きい金属の一次元ナノ構造を、簡便に作製可能です。また、この手法を発展させたイオン液体/油界面を用いる場合では、これまで水が存在するからできないと諦められていたソフト界面反応を起こすことができます。この新しいケミストリーで、新しい構造を持つナノマテリアルをつくりたいと考えています。

なにが必要?

新しいイオン液体の開発から研究を行っています。現在は自分で合成できるイオンの範囲で研究を進めていますが、合成が得意な研究者と連携できたら、イオン液体の設計の自由度が上がり、さらに高機能なソフト界面反応場を構築できます。また、このソフト界面反応は、金属還元析出のような電気化学反応に留まらず、有機合成反応や高分子重合にも展開可能と考えます。それらの分野に詳しい先生方に、「こういうソフト界面反応が実現できれば面白いのでは」と、アドバイスいただきたいです。

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