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J-GLOBAL ID：202502292135441379   整理番号：25A1577431

ハイパーゴリックイオン液体の反応経路に対するアニオン電子状態の影響

Effect of Anion Electronic State on the Hypergolic Ionic Liquids’ Reaction Pathways

著者 (4件)： 野上田光織 (中央大学理工学部) ,  黒木菜保子 (中央大学理工学部) ,  黒木菜保子 (国立研究開発法人科学技術振興機構 ACT-X) ,  森寛敏 (中央大学理工学部)
資料名： 日本燃焼学会誌  (Journal of the Combustion Society of Japan)
巻： 66  号： 217  ページ： 199-202(J-STAGE)  発行年： 2024年 
JST資料番号： Z0837A  ISSN： 1347-1864  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 解説  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 酸化剤と接触する自然発火性イオン液体(HIL)は,ヒドラジンを代替する非毒性ロケット燃料として期待される。分子レベルでの反応機構を理解しながらILを設計し,調整することは,それらの応用に必須である。本研究では,量子化学人工力誘起反応(AFIR)法を用いて,HNO₃とHILの成分であると報告されているアニオン[N(CN)₂]^-または[BH₂(CN)₂]^-の一連の反応を包括的に調べた。どちらの場合も,プロトンを介したHNO₃とアニオン間の静電相互作用が反応の引き金となった。しかし,水素結合錯体の形成後の経路は,アニオン構造の類似性にもかかわらず,互いに全く異なることが分かった。特に,NO₃^-による求核攻撃が[N(CN)₂]^-で観察されたが,[BH₂(CN)₂]^-では観察されなかった。これらの違いは自然共鳴理論(NRT)で説明し,すなわち,アニオンの電荷分布が反応経路を支配した。ハイパーゴリック性を理解するためには,エネルギーダイアグラムと電子構造解析のセットが必要である。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *ハイパーゴリック推進剤 ,  *イオン液体 ,  ホウ素化合物 ,  窒素化合物 ,  硝酸 ,  反応機構 ,  量子化学 ,  静電相互作用 ,  求核反応 ,  自然発火

著者キーワード (10件)： 反応機構 ,  イオン液体 ,  量子化学 ,  燃焼 ,  双推進薬 ,  反応機構 ,  イオン液体 ,  量子化学 ,  燃焼 ,  双推進薬

分類 (2件)： 各種爆薬と推薬  (YE06020W) ,  燃焼一般  (XE04010W)

引用文献 (30件)：

• 1. Frank, I., Hammerl, A., Klapötke T. M., Nonnenberg, C., and Zewen, H., Propellants, Explos., Pyrotech. 30: 44-52 (2005).
• 2. Liu, W.-G., Wang, S., Dasgupta, S., Thynell, S. T., Goddard III, W. A., Zybin, S., and Yetter, R. A., Combust. Flame 160: 970-981 (2013).
• 3. Schneider, S., Hawkins, T., Rosander, M., Vaghjiani, G., Chambreau, S., and Drake, G., Energy Fuels 22: 2871-2872 (2008).
• 4. Lei, Z., Chen, B., Koo, Y.-M., and MacFarlane, D. R., Chem. Rev. 117: 6633-6635 (2017).
• 5. Kuroki, N., Suzuki, Y., Kodama, D., Chowdhury, F. A., Yamada, H., and Mori, H., J. Phys. Chem. B 127: 2022-2027 (2023).

タイトルに関連する用語 (3件)： 反応経路 ,  アニオン ,  電子状態