| 研究課題/領域番号 |
18K19233
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分40:森林圏科学、水圏応用科学およびその関連分野
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
北岡 卓也 九州大学, 農学研究院, 教授 (90304766)
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| 研究期間 (年度) |
2018-06-29 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2020年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2019年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2018年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | セルロース / キチン・キトサン / ナノファイバー / 有機分子触媒反応 / ピッカリングエマルション / リグニン合成 / 真球微粒子 / グリーンケミストリー / 構造多糖 / グリーンケミストリ― / キチン / キトサン / 結晶界面 / 酸塩基反応 / 不均一系触媒 / 立体化学 |
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| 研究成果の概要 |
樹木由来セルロースナノファイバー（CNF：林産物）や甲殻類由来キチンナノファイバー（ChNF：海産物）の固体界面を触媒反応場とする様々なグリーン合成化学に挑戦し、（１）TEMPO酸化CNFによるアセタールの高効率加水分解、（２）表面脱アセチル化ChNFによる高選択的Knoevenagel縮合、（３）TEMPO-CNFとプロリンの組み合わせによる不斉アルドール反応、（４）CNF安定化ピッカリングエマルションを反応場とするリグニン合成、（５）TEMPO-CNF被覆型人工リグニン真球微粒子の合成と化粧品応用など、萌芽的かつ独創的な多くの研究成果を得た。天然多糖ナノファイバーの新機能開拓に成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
持続的発展可能社会において、天然多糖資源に大きな注目が集まっているが、従来型利用では限界があり、新たな機能開拓の機運が高まっている。本研究は、森と海の天然多糖であるセルロースナノファイバーとキチンナノファイバーのナノ界面構造に着目し、触媒反応場として利用することで、新奇な有機分子触媒反応を見出した。さらに、固体界面活性剤としての機能を活かした表面修飾や微粒子合成により、木質模倣真球微粒子の合成にも成功した。近年、マイクロプラスチックによる海洋汚染問題が深刻化しているが、木質成分は太古の昔より深海微生物が分解してきた安心・安全な素材であり、地球環境問題の解決にも資する新材料として期待が持たれる。
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