2014 Fiscal Year Annual Research Report
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25550091
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| Research Institution | Tottori University |
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Principal Investigator |
伊藤 敏幸 鳥取大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (50193503)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | イオン液体 / リグニン / アミノ酸 / 溶解性 / バイオマス / β-アラニン / リジン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
（１）セルロース溶解性イオン液体と非プロトン性極性との混合システムのデザイン
アミノ酸イオン液体である[N221ME][Ala]はセルロースを良く溶解するが，より低粘性で扱いやすく．且つ，セルロースを溶解できる溶媒システムの開発が望ましい． 非プロトン性極性溶媒に塩化リチウムなどの無機塩を添加するとセルロース溶解性を示すことが知られており，我々のイオン液体は塩そのものである．そこで， DMSOに[N221ME][Ala]を添加してセルロース溶解性を調べたところ30～40mol%イオン液体を添加した溶媒でセルロースをよく溶解することを見いだした．
（2）リグニン可溶性イオン液体のデザイン
市販のリグニンをモデル材料に使用して，カチオンとアニオンの構造を最適化して，60℃以下の条件でリグニン溶解力の大きなイオン液体のデザインを検討し，ピロリジニウムカチオンとリジンの組み合わせのイオン液体[P1ME][Lys]がリグニンを良く溶解することを見いだした．
(3)含水条件でセルロースを溶解できるイオン液体の開発
リグニンやセルロースを含むバイオマスには多くの水分が含まれている．これまで報告されている極性イオン液体は水を添加するとリグニンやセルロースの溶解能が著しく低下した．そこで含水状態においてもセルロースやリグニンを溶解できる極性イオン液体のデザインを検討した．水存在下でも極性部位を形成できるアミノ酸アニオンを有する高極性ホスホニウム塩を合成し，まず，セルロース溶解能を評価した結果，β-アラニン及びメトキシ酢酸をアニオンとする[P444MP]イオン液体がよいことがわかった，β-アラニンをアニオンとするイオン液体[P444MP][β-Ala]は1水和の状態で80°C で5 wt%，2水和でも1 wt%のセルロースを溶解した．ただしリグニンの溶解性は[P1MEM][Lys] に及ばなかった．
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Research Products
(28 results)
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[Presentation] Development of Fullerene Based Molecules as an Acceptor Partner with P3HT for OPV Devices in a Thin Layer Organic Solar Cell（口頭発表）2014
Author(s)
Toshiyuki Itoh *, Ken Yoshimura, Kiyotaka Sugawara, Shigeki Sakumichi, Kei Matsumoto, Yasunori Uetani, Shuichi Hayase, Toshiki Nokami
Organizer
225th ECS meeting, Manual Baizer Memorial Award Symposium in Organic Electrochemistry
Place of Presentation
Orland, FL, USA
Year and Date
2014-05-11 – 2014-05-15
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