| 研究課題/領域番号 |
16H04549
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
化工物性・移動操作・単位操作
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
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| 研究分担者 |
佐藤 善之 東北大学, 工学研究科, 准教授 (50243598)
平賀 佑也 東北大学, 工学研究科, 学術研究員 (70757814)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
17,940千円 (直接経費: 13,800千円、間接経費: 4,140千円)
2018年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2017年度: 6,890千円 (直接経費: 5,300千円、間接経費: 1,590千円)
2016年度: 9,230千円 (直接経費: 7,100千円、間接経費: 2,130千円)
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| キーワード | イオン液体 / 物性測定 / 物性理論 / バレロラクトン / 極性 / 超臨界流体 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では，イオン液体－超臨界CO2システムによるバイオマス反応・分離プロセスのさらなる高効率化に向け，目的合成物質をgamma-valerolactoneに選定し，反応場に混合イオン液体を適用した．混合イオン液体には，高バイオマス溶解性と高CO2溶解性といった，異なる機能性を期待した．基礎物性（高圧密度，CO2溶解度および無限希釈活量係数）についてはそれらの測定・モデリングを行い，Kamlet-Taftパラメータを用いる極性評価，さらにformic acidを水素源としたlevulinic acidからのgamma-valerolactone反応試験を加え，総合的な評価を実現した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
イオン液体を混合しその両機能を維持しようとする混合イオン液体については世界的にも種々の検討がなされているが，物性研究においてはその検討例が多いとは言えない．実際，本研究にて報告した混合イオン液体へのCO2溶解度や混合イオン液体の無限希釈活量係数については，論文ベースで数報のみしか報告されていない．中でも混合イオン液体の高圧密度については本研究において初めて報告されたものであり，その高圧における非理想性については初めて明らかになった事実である．
混合イオン液体の利用方法は今後もさらなる拡がりを見せると予想され，本研究は非食用バイオマスの有効利用手法構築に向けた重要な位置づけである．
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