Ionic liquids (ILs) are a molten salt at room temperature constituted from anion and cation, which are spotlighted as a new type of solvent. The solvation structure and molecular dynamics of ILs can be different from that of ordinary solvents. To reveal the complete solvation response, time-resolved fluorescence measurements were carried out in six ILs using solvatochromic probe. Observed response functions were found to be biphasic, consisting of a sub-picosecond component and a dominant slower component relaxing over times of a few picoseconds to several nanosecond. The faster component could be correlated to inertial characteristics of the constituent ions, and the slower component to solvent viscosity.
イオン液体とはアニオンとカチオンからなる室温で液体の溶融塩であり、新規の溶媒として注目されている。イオン液体は通常の液体とは異なる溶媒和状態を形成し、イオンの運動も通常の溶媒分子の運動とは異なる可能性がある。そこで、イオン液体の溶媒和ダイナミクスの全過程を明らかにすることを目的とし、6種類のイオン液体中でソルバトクロミック色素を用いた時間分解蛍光測定が行われた。その結果、サブピコ秒の溶媒和成分と数ピコ秒から数ナノ秒の遅い溶媒和成分があることが明らかになり、速い成分は慣性応答、遅い成分は溶媒の粘度に各々相関関係があることが確認された。