脂肪酸ベースの深共融溶媒による揮発性有機化合物の効率的吸収：疎水性と分子メカニズムの研究

要約 脂肪酸ベースの深共融溶媒（DES）の揮発性有機化合物（VOCs）に対する吸収性能を、実験と分子シミュレーションの組み合わせを通じて調査した。分配係数実験は、1:2のモル比で四丁基アンモニウムブロミド（TBAB）とオクタン酸（OCA）から成るDESが、弱い疎水性のVOCs（例：ジクロロメタンやクロロホルム）と強い疎水性のVOCs（例：リモネンやオクタメチルシクロテトラシロキサン）の両方を効果的に吸収する二重機能の吸収性能を示すことを明らかにした。脂肪酸ベースのDESは、5回の吸収-脱着サイクルにおいて吸収性能と構造安定性の両方を保持した。VOCsと溶媒の疎水性は、吸収性能に正の影響を及ぼす可能性があり、疎水性が高いほど強い吸収能力をもたらす。分子シミュレーションは、TBAB:OCAにおけるVOCsの吸収が以下の3つのメカニズムに起因することを明らかにした：(1) TBAB:OCAの大きな自由体積、(2) TBABと弱い疎水性のVOCsとの間の静電相互作用により溶解が促進されること、(3) OCAと強い疎水性VOCsとの間のファンデルワールス相互作用が吸収を強化すること。