高分子のパートナーとしての機能イオン液体の設計とエネルギー変換デバイスへの展開

• 研究課題/領域番号: 21245049
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 高分子・繊維材料
• 研究機関: 東京農工大学
• 研究代表者: 大野 弘幸 東京農工大学, 大学院・共生科学技術研究院, 教授 (00176968)
• 研究分担者: 中村 暢文 東京農工大学, 大学院・共生科学技術研究院, 准教授 (60313293)
• 研究期間 (年度): 2009
• 研究課題ステータス: 完了 (2009年度)
• 配分額: 19,240千円 (直接経費: 14,800千円、間接経費: 4,440千円); 2009年度: 19,240千円 (直接経費: 14,800千円、間接経費: 4,440千円)
• キーワード: イオン液体 / イオン伝導性高分子 / 電気化学デバイス / 選択イオン輸送 / タンパク質 / 生体高分子

研究概要

高分子のパートナーとしてイオン液体に注目し、エネルギー変換に直接役立つプロセスの開発を手がけた。特に植物バイオマスから穏和な条件下で直接セルロースを抽出することのできるイオン液体を設計し、非加熱でも含有多糖類の50%程度の抽出に成功した。また、イオン液体と沈殿溶媒であるエタノールを繰り返し利用する閉鎖系で小麦ブランからセルロースなどの多糖類を抽出する実験を開始した。特に繰り返し回数が多糖類の抽出収率や溶媒の回収率にどのように影響するのか検討を始めた。
また、遺伝子工学的な手法を用いて一連の酵素にミューテーションを導入し、耐熱性に優れた酵素を作製するための基礎を確立する準備を開始した。タンパク質/電極間で速やかな電子移動を行わせるための知見を収積し、非水系バイオ燃料電池の製作の基礎を確立する。これらの成果は、タンパク質・酵素のイオン液体中での利用と制御について新しい道を拓くものである。