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2014 Fiscal Year Annual Research Report

イオン液体とラジカルを利用したリグノセルロースのトータルリファイナリー

Research Project

Project/Area Number 24560959
Research InstitutionKanazawa University

Principal Investigator

仁宮 一章  金沢大学, 環日本海域環境研究センター, 准教授 (10379125)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 清水 宣明  長崎国際大学, 薬学部, 名誉教授 (50019634) [Withdrawn]
Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Keywordsリグノセルロース / イオン液体 / リファイナリー / ラジカル / 超音波
Outline of Annual Research Achievements

本年度は、前処理・分離されたリグニンを低分子化(オリゴマー化)して化学原料として有効利用できるか検討した。(比較として、アルカリ処理で得られるモデルリグニンも基質として用いた。)リグニンの低分子化の方法として,光触媒存在下において光照射で生じるOHラジカルを利用する方法,H2O2のフェントン反応で生じるOHラジカルを用いる方法を用いる。光触媒濃度、H2O2濃度、照射光の波長、強度がリグニン低分子化に及ぼす影響を調べた。低分子化したリグニンはエーテルで抽出し、残渣の乾燥重量から低分子化量を評価した。生成した低分子化合物を特定するために,液体クロマトグラフィー質量計やガスクロマトグラフィー質量計を用いた測定を行った。低分子化して得られたリグニンが,樹脂として利用可能であるかどうか判断するために,熱物性を測定して熱溶融性について測定を行った。また,低分子化したリグニンの分子量をゲル浸透クロマトグラフィーにより評価し,熱溶融するために必要な分子量などについて明らかにした。(研究代表者らは、モデルリグニンを用いた予備的な検討において、光化学反応で生成したOHラジカルにより、リグニンが低分子化し、フェノール、アニソール、2,6ジメトキシフェノールなどから構成される低分子化合物に変換されたことを確認した。)

  • Research Products

    (19 results)

All 2015 2014

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (11 results) Book (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Ionic liquid/ultrasound pretreatment and in situ enzymatic saccharification of bagasse using biocompatible cholinium ionic liquid2015

    • Author(s)
      Kazuaki Ninomiya, Asami Kohori, Mai Tatsumi, Koji Osawa, Takatsugu Endo, Ryohei Kakuchi, Chiaki Ogino, Nobuaki Shimizu, Kenji Takahashi
    • Journal Title

      Bioresour. Technol

      Volume: 176 Pages: 169-174

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Characterization of fractionated biomass component and recovered ionic liquid during cholinium ionic liquid-assisted pretreatment process with its recycle2015

    • Author(s)
      Kazuaki Ninomiya, Ken Inoue, Yuka Aomori, Ayaka Ohnishi, Chiaki Ogino, Nobuaki Shimizu, Kenji Takahashi
    • Journal Title

      Chem Eng. J.

      Volume: 259 Pages: 323-329

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Microwave pretreatment of lignocellulosic material in cholinium ionic liquid for efficient enzymatic saccharification,2014

    • Author(s)
      Kazuaki Ninomiya, Takashi Yamauchi, Chiaki Ogino, Nobuaki Shimizu, Kenji Takahashi
    • Journal Title

      Biochem Eng. J.

      Volume: 90 Pages: 90-95

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Targeted and sonocatalytic cancer cell injury using avidin-conjugated TiO2 nanoparticles2014

    • Author(s)
      Kazuaki Ninomiya, Aya Fukuda, Chiaki Ogino, and Nobuaki Shimizu
    • Journal Title

      Ultrason. Sonochem.

      Volume: 21 Pages: 1624-1628

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Pretreatment of Japanese cedar by ionic liquid solutions in combination with acid and metal ion, and its application to high solid loading.2014

    • Author(s)
      Kazuma Ogura, Kazuaki Ninomiya, Kenji Takahashi, Chiaki Ogino, Akihiko Kondo.
    • Journal Title

      Biotechnology for Biofuels

      Volume: 7 Pages: 120

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Targeted and ultrasound-triggered drug delivery using liposomes co-modified with cancer cell-targeting aptamers and a thermosensitive polymer2014

    • Author(s)
      Kazuaki Ninomiya, Takahiro Yamashita, Shinya Kawabata, and Nobuaki Shimizu
    • Journal Title

      Ultrason. Sonochem.

      Volume: 21 Pages: 1482-1488

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] カチオニックリポソームを用いた遺伝子導入に及ぼす超音波の影響2014

    • Author(s)
      宮田徹哉、仁宮一章、高橋憲司、清水宣明
    • Organizer
      日本ソノケミストリー学会 第23回討論会
    • Place of Presentation
      秋田市にぎわい交流館AU
    • Year and Date
      2014-10-31 – 2014-11-01
  • [Presentation] イオン液体由来カルベンによるバイオマスの反応と分離2014

    • Author(s)
      覚知亮平、柴田佳樹、山口誠、遠藤太佳嗣、仁宮一章、高橋憲司
    • 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] イオン液体前処理後バガスに適したアーミング酵母の開発2014

    • Author(s)
      石居 直也, 石崎 美紀, 安田 美砂, 仁宮 一章, 高橋 憲司, 荻野 千秋, 近藤 昭彦
    • 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] 有機分子触媒を用いたイオン液体中でのリグニンの誘導体化2014

    • Author(s)
      高見澤 勇太, 西澤 悠希, 柴田 佳樹, 覚知 亮平, 仁宮 一章, 高橋 憲司
    • 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] 有機分子触媒を用いたセルロースの新規化学修飾法2014

    • Author(s)
      山口 誠, 柴田 佳樹, 覚知 亮平, 仁宮 一章, 高橋 憲司
    • 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] 酸性イオン液体を用いたリグノセルロース系バイオマスのワンポット加水分解反応2014

    • Author(s)
      井上 健, 宮村 恭平, 辰巳 真衣, 吉村 光芙由, 仁宮 一章, 高橋 憲司
    • 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] イオン交換膜を用いたイオン液体の分離・回収2014

    • Author(s)
      辰巳 真衣, 吉村 光芙由, 大澤 浩二, 遠藤 太佳嗣, 仁宮 一章, 高橋 憲司
    • 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] 有機分子触媒を用いた実バイオマスの処理2014

    • Author(s)
      柴田 佳樹, 山口 誠, 覚知 亮平, 遠藤 太佳嗣, 仁宮 一章, 高橋 憲司
    • 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] セルラーゼへの阻害の少ないコリン酢酸を前処理に用いたバガスのin situ酵素糖化2014

    • Author(s)
      小堀麻美、辰巳麻衣、大澤浩二、遠藤太佳嗣、覚知亮平、荻野千秋、仁宮一章、清水宣明、高橋憲司
    • 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] 非平衡大気圧プラズマジェットにより誘導される細胞内、細胞外のOHラジカル生成と細胞殺傷効果の評価2014

    • Author(s)
      今村 允俊、仁宮 一章、石島 達夫、山原 貴之、榎本 啓士、高橋 憲司、田中 康規、上杉 喜彦、清水 宣明
    • Organizer
      第75回応用物理学会秋季学術講演会
    • Place of Presentation
      北海道大学
    • Year and Date
      2014-09-17 – 2014-09-20
  • [Presentation] Investigation of Chemical Species Production Rates in Aqueous Solution Irradiated by Non-equilibrium Atmospheric Pressure Jet2014

    • Author(s)
      Tatsuo Ishijima, Yuko. Imazawa, T. Ito, Masatoshi Imamura, Kazuaki Ninomiya, Kenji Takahashi, Yasunori Tanaka, and Yoshihiko Uesugi
    • Organizer
      Proceedings of the 5th International Conference on Plasma Medicine (ICPM5)
    • Place of Presentation
      Nara,Japan
    • Year and Date
      2014-05-20
  • [Book] 実践 有用微生物培養のイロハ2014

    • Author(s)
      仁宮一章, 滝口昇
    • Total Pages
      19
    • Publisher
      NTS
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 多糖類誘導体の製造方法2014

    • Inventor(s)
      覚知 亮平, 仁宮 一章, 柴田 佳樹, 鵜澤 潔, 高橋 憲司
    • Industrial Property Rights Holder
      覚知 亮平, 仁宮 一章, 柴田 佳樹, 鵜澤 潔, 高橋 憲司
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2014-218237
    • Filing Date
      2014-10-27

URL: 

Published: 2016-06-01  

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