| 研究課題/領域番号 |
22K05932
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分41050:環境農学関連
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
曲 ちん 京都大学, エネルギー科学研究科, 特定助教 (60817120)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2024年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2023年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2022年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
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| キーワード | 木質バイオマス / 多孔性金属錯体(MOF) / 熱分解 / マイクロ波加熱 / リグニン |
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| 研究開始時の研究の概要 |
木質バイオマスの全成分利用はバイオマス研究における難題の一つであり、実用可能な技術はまだ報告されていない。本研究の目的は、Cu-Zr@MOFを始め、様々な多孔性金属錯体(MOF)触媒向けに改良し、リグニンを分解し、続いて、ヘミセルロース、セルローズを酸化反応、酵素糖化反応で分解する。最終的に木質バイオマス成分の全体に利用することを目指す。
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| 研究実績の概要 |
バイオマスから経済性良く、高効率バイオケミカルを生産技術開発は持続可能な目標のを実現するのはとても重要である。本研究は金属有機構造体（Metal Organic Framework, MOF）を触媒として利用し、高収率、高選択性に木質バイオマスからバイオケミカル生産することを目指す。今年度、Cu2+とZr4+を含むMOF-818をマイクロ加熱用いて短時間で合成し、触媒向けに改良した。改良されたZr-Cu@MOF触媒の結晶構造、表面積の評価を行った。更に、マイクロ波で3時間合成したZr-Cu@MOF触媒を用いて、スギ木粉の分解を行った。生成物の同定及び反応条件の最適化も行った。さらに、Zr-Cu@MOF触媒を用いてAvicel及び磨砕リグニンの分解も行った。Zr-Cu@MOF触媒を木質バイオマスの多糖類とリグニン成分両方分解することができる。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
マイクロ加熱を用いて多孔性金属錯体(MOF)を合成する時に、再現性が悪いため、実験当初の予定よりやや遅れた。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後、Zr-Cu@MOF触媒の再現性の検討及びほかのMOF触媒の合成を検討する予定である。
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