• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2014 Fiscal Year Annual Research Report

イオン液体を移動相とするHPLC:難溶性高分子の溶液物性解析・制御

Research Project

Project/Area Number 12J03004
Research InstitutionKanazawa University

Principal Investigator

黒田 浩介  金沢大学, 自然システム学系, 特任助教

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Keywordsイオン液体
Outline of Annual Research Achievements

極性イオン液体はセルロースを常温で溶解できる唯一の溶媒であることから、植物バイオマスのエネルギー変換用の溶媒として非常に注目されている。エネルギー変換のはじめのステップとして、「バイオマスからのセルロース類の抽出」が挙げられる。その際に抽出条件と抽出されてきたセルロース類の分子量との相関については調べられていない。そこで我々は様々なバイオマス(小麦外皮、エゾマツ、ミズナラ)からイオン液体を用いてセルロース類・リグニンを抽出し、これまでに開発してきたイオン液体を移動相とする高速クロマトグラフィー(HPILC)で分子量分布を測定した。
小麦外皮から1-エチル-3-メチルイミダゾリウムメチル亜リン酸塩([C2mim][(MeO)(H)PO2])を用いて小麦外皮からセルロースを抽出し(25~120度、2時間)、HPILCによってその分子量分布を調べた。その結果、UV検出器ではシグナルがあまり検出されず、RI検出器で観測されたシグナルはほとんどセルロース類であることが示された。25度では比較的低分子量のセルロース類のみが少量得られたが、昇温させることで高分子量のセルロース類が多量に得られることがわかった。リグニンについては、昇温により抽出量が主に変化することがわかった。また、高温によるリグニンの分解についても確認された。また、抽出時間の影響についても検討を行った(抽出温度:80度)。抽出時間が長くなるにつれて抽出量が増大した。また、高分子量のセルロース類の割合が増大することが分かったが、その影響については抽出温度による影響よりも小さいことがわかった。リグニンについても抽出時間が長くなるにつれて抽出量が増大することが示された。木質バイオマスについては、小麦外皮よりもコンポーネントを抽出しづらく、相対的にリグニンが多く抽出されることがわかった。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (13 results)

All 2015 2014

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results) Presentation (10 results) (of which Invited: 2 results)

  • [Journal Article] Molecular weight distributions of polysaccharides and lignin extracted from plant biomass with a polar ionic liquid analysed without a derivatisation process2015

    • Author(s)
      Kosuke Kuroda, Yukinobu Fukaya, Tatsuhiko Yamada, and Hiroyuki Ohno
    • Journal Title

      Analytical Methods

      Volume: 7 Pages: 1719-1726

    • DOI

      10.1039/C4AY02493A

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 1H NMR analysis of cellulose in ionic liquids2014

    • Author(s)
      Kosuke Kuroda, Haruhito Kunimura, Yukinobu Fukaya, and Hiroyuki Ohno
    • Journal Title

      Cellulose

      Volume: 21 Pages: 2199-2206

    • DOI

      10.1007/s10570-014-0271-x

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 1H NMR Evaluation of Polar and Nondeuterated Ionic Liquids for Selective Extraction of Cellulose and Xylan from Wheat Bran2014

    • Author(s)
      Kosuke Kuroda, Haruhito Kunimura,Yukinobu Fukaya, Nobuhumi Nakamura, and Hiroyuki Ohno
    • Journal Title

      ACS Sustainable Chemistry and Engineering

      Volume: 2 Pages: 2204-2210

    • DOI

      10.1021/sc500407a

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 疎水性でセルロースを溶解できるイオン液体の設計:アルキル鎖長の効果2015

    • Author(s)
      ○佐藤 大樹・阿部 充・黒田 浩介・國村 治仁・大野 弘幸
    • Organizer
      日本化学会 第95回春季年会
    • Place of Presentation
      日本大学 理工学部船橋キャンパス
    • Year and Date
      2015-03-26 – 2015-03-29
  • [Presentation] Evaluation of a series of onium hydroxides for effective dissolution of cellulose in the presence of water2015

    • Author(s)
      ○M. Abe, K. Kuroda, and H. Ohno
    • Organizer
      2nd International Workshop of Cyanofactory
    • Place of Presentation
      Tokyo, Japan
    • Year and Date
      2015-03-05 – 2015-03-06
  • [Presentation] Onium hydroxide aqueous solutions: novel solvents for cellulose and woody biomass dissolution2015

    • Author(s)
      ○M. Abe, S. Yamanaka, K. Kuroda, Y. Fukaya, T. Yamada, and H. Ohno
    • Organizer
      FILL symposium
    • Place of Presentation
      Tokyo, Japan
    • Year and Date
      2015-02-26 – 2015-02-26
  • [Presentation] Biorefinery with acidic ionic liquids2015

    • Author(s)
      K. Kuroda, Kyohei Miyamura, Kazuaki Ninomiya, Kenji Takahashi
    • Organizer
      FILL symposium
    • Place of Presentation
      Tokyo, Japan
    • Year and Date
      2015-02-26 – 2015-02-26
    • Invited
  • [Presentation] Onium hydroxide aqueous solutions: a great solvent for wood biomass dissolution under mild condition in the presence of water2014

    • Author(s)
      ○M. Abe, S. Yamanaka, K. Kuroda, Y. Fukaya, T. Yamada, and H. Ohno
    • Organizer
      Sci-Mix in Kanazawa 2014 Green Innovative Chemistry
    • Place of Presentation
      Kanazawa, Japan
    • Year and Date
      2014-12-17 – 2014-12-17
    • Invited
  • [Presentation] High Performance “Ionic Liquid” Chromatography2014

    • Author(s)
      K. Kuroda
    • Organizer
      Sci-Mix in Kanazawa 2014 Green Innovative Chemistry
    • Place of Presentation
      Kanazawa, Japan
    • Year and Date
      2014-12-17 – 2014-12-17
  • [Presentation] 優れたセルロース溶解能を有する有機オニウム水酸化物水溶液:カチオン構造が水素結合形成能に与える影響の評価2014

    • Author(s)
      ○阿部 充・黒田浩介・大野弘幸
    • Organizer
      第5回イオン液体討論会
    • Place of Presentation
      横浜シンポジア
    • Year and Date
      2014-10-28 – 2014-10-29
  • [Presentation] イオン液体によってバイオマスから抽出される多糖類の組成分析2014

    • Author(s)
      ○國村治仁・黒田浩介・大野弘幸
    • Organizer
      第5回イオン液体討論会
    • Place of Presentation
      横浜シンポジア
    • Year and Date
      2014-10-28 – 2014-10-29
  • [Presentation] バイオマスから選択的な多糖類抽出を可能にするイオン液体の1H NMRを用いた評価2014

    • Author(s)
      ○國村治仁・黒田浩介・大野弘幸
    • Organizer
      第63回高分子討論会
    • Place of Presentation
      長崎大学
    • Year and Date
      2014-09-24 – 2014-09-26
  • [Presentation] タイトルなし2014

    • Author(s)
      ○M. Abe, K. Kuroda, and H. Ohno
    • Organizer
      Gordon Research Conferences
    • Place of Presentation
      Newry, Maine, USA
    • Year and Date
      2014-08-17 – 2014-08-22

URL: 

Published: 2016-06-01  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi