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プラスチックおよびバイオ高分子のアップグレード化学リサイクル

研究課題

研究課題/領域番号 24241023
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 環境技術・環境材料
研究機関山口大学

研究代表者

上村 明男  山口大学, 創成科学研究科, 教授 (30194971)

研究分担者 吉本 誠  山口大学, 医学系研究科, 准教授 (80322246)
研究協力者 嘉藤 一成  山口大学, 大学院医学系研究科
池田 功介  山口大学, 大学院医学系研究科
海磯 孝二  宇部興産宇部研究所, 主任研究員
松本 紘  宇部興産宇部研究所, 研究員
村田 健虎  山口大学, 大学院医学系研究科
谷村 和彦  山口大学, 大学院医学系研究科
三穂野 海  山口大学, 大学院医学系研究科
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
44,590千円 (直接経費: 34,300千円、間接経費: 10,290千円)
2016年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2015年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2014年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2013年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
2012年度: 29,120千円 (直接経費: 22,400千円、間接経費: 6,720千円)
キーワード解重合反応 / 高分子 / プラスチック / セルロース / 超臨界流体 / イオン液体 / リポソーム / セルラーゼ / ソルビトール
研究成果の概要

プラスチックや天然由来の高分子の化学リサイクルを効果的に進めるためには、その効率を高める化学的研究が不可欠となる。本研究ではこれまでに基礎的な知見を得てきた高分子の解重合反応について、超臨界流体、イオン液体、リポソームを反応場として用いる酵素反応系について、反応機構的な検討と考察を通じて、反応の効率を上げまたその一般性を求めた研究を行った。その結果、ポリアミドの超臨界流体中での反応機構の全貌を明らかにすることができ、その高効率解重合や化学変換反応を開発した。イオン液体中で極めて短時間で有用な物質変換を達成できた。またリポソーム系酵素反応によってセルロースの高効率化学資源化に新たな知見を得た。

報告書

(6件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (47件)

すべて 2017 2016 2015 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (34件) (うち国際学会 7件、 招待講演 4件) 図書 (1件) 備考 (5件)

  • [雑誌論文] Efficient depolymerization and chemical conversion of polyamide 66 to 1,6-hexanediol2017

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Matsumoto, Yugo Akinari, Kouji Kaiso, Akio Kamimura
    • 雑誌名

      J Mater. Cycles Waste Manag.

      巻: 19 号: 1 ページ: 326-331

    • DOI

      10.1007/s10163-015-0425-4

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Modulation of cellulase activity by charged lipid bilayers with different acyl chain properties for efficient hydrolysis of ionic liquid-pretreated cellulose2016

    • 著者名/発表者名
      Kai Mihono, Takeshi Ohtsu, Mai Ohtani, Makoto Yoshimoto* and Akio Kamimura
    • 雑誌名

      Colloids Surf. B

      巻: 146 ページ: 198-203

    • DOI

      10.1016/j.colsurfb.2016.06.005

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] An Efficient Conversion of Lysine to 2-Aminocaprolactam2016

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Matsumoto, Kouji Kaiso, and Akio Kamimura
    • 雑誌名

      Heterocycles

      巻: 92 ページ: 337-345

    • NAID

      40020797015

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Efficient conversion of polyamides to omega-hydroxyalkanoic acids; a new method for chemical recycling of waste plastics2014

    • 著者名/発表者名
      Akio Kamimura,* Kosuke Ikeda, Shuzo Suzuki, Kazunari Kato, Yugo Akinari, Tsunemi Sugimoto, Kohichi Kashiwagi, Kouji Kaiso, Hiroshi Matsumoto, and Makoto Yoshimoto
    • 雑誌名

      ChemSusChem

      巻: 7 号: 9 ページ: 2473-2477

    • DOI

      10.1002/cssc.201402125

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Rapid Conversion of Sorbitol to Isosorbide in Hydrophobic Ionic Liquids under Microwave Irradiation2014

    • 著者名/発表者名
      Akio Kamimura,* Kengo Murata, Yoshiki Tanaka, Tomoki Okagawa, Hiroshi Matsumoto, Kouji Kaiso, and Makoto Yoshimoto
    • 雑誌名

      ChemSusChem

      巻: 7 号: 12 ページ: 3257-3259

    • DOI

      10.1002/cssc.201402655

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hydrolysis of insoluble cellulose to glucose catalyzed by cellulase-containing liposomes in an aqueous solution of 1-butyl-3-methylimidazolium chloride2013

    • 著者名/発表者名
      Makoto Yoshimoto, Kazuhiko Tanimura, Kazuki Tokunaga and Akio Kamimura
    • 雑誌名

      Biotechnol. Prog.,

      巻: 29 号: 5 ページ: 1190-1196

    • DOI

      10.1002/btpr.1779

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Combination use of hydrophobic ionic liquids and LiCl as a good reaction system for the chemical conversion of cellulose to glucose2012

    • 著者名/発表者名
      Akio Kamimura, Tomoki Okagawa, Natsumi Oyama, Tamami Otsuka and Makoto Yoshimoto
    • 雑誌名

      Green Chemistry

      巻: 14 号: 10 ページ: 2816-2820

    • DOI

      10.1039/c2gc35811e

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 超臨界メタノール中でのポリアミドの解重合反応の反応機構2017

    • 著者名/発表者名
      ○上村明男・池田功介・松本紘・海磯孝二・吉本誠
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会
    • 発表場所
      慶応大学日吉キャンパス(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] A Rapid Conversion of Sorbitol to Isosorbide in Hydrophobic Ionic Liquids2016

    • 著者名/発表者名
      Kengo Murata, Takuji Kawamoto and Akio Kamimura
    • 学会等名
      ISONIS10
    • 発表場所
      淡路夢舞台(兵庫県淡路市)
    • 年月日
      2016-11-17
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ポリアミドのアップグレード化学リサイクルの反応速度的研究2016

    • 著者名/発表者名
      上村明男・池田功介・松本紘・海磯孝二・吉本誠
    • 学会等名
      FSRJ19回研究討論会
    • 発表場所
      九州工業大学(福岡県北九州市)
    • 年月日
      2016-09-02
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] A Green and rapid conversion of sorbitol to isosorbide in hydrophobic ionic liquids2016

    • 著者名/発表者名
      Akio Kamimura* and Kengo Murata
    • 学会等名
      16th EUCHEM on molten salts and ionic liquids
    • 発表場所
      Austria Trend Hotel Savoyen, Rennweg 16, 1030 Wien, Austria
    • 年月日
      2016-07-03
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Hydrophobic ionic liquids as a new tool for biomass conversion2016

    • 著者名/発表者名
      Akio Kamimura and Kengo Murata
    • 学会等名
      French-Japanese Symposium on Medicinal and Fine Chemistry (FJS2016)
    • 発表場所
      Keio Plaza Hotel Tama(東京都多摩市)
    • 年月日
      2016-05-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 疎水性イオン液体を用いたソルビトールの高速脱水変換反応2016

    • 著者名/発表者名
      村田健虎・上村明男
    • 学会等名
      第26回万有福岡シンポジウム
    • 発表場所
      九大百年記念会館 (福岡県福岡市)
    • 年月日
      2016-04-23
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] イオン液体共存下のリポソーム複合化セルラーゼ活性に及ぼす脂質膜疎水性領域の 影響2016

    • 著者名/発表者名
      三穂野海,大津豪志,大谷舞,吉本誠,上村明男
    • 学会等名
      化学工学会第81年会
    • 発表場所
      関西大学(大阪府吹田市)
    • 年月日
      2016-03-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Development of Green Conversions of Biomass in Hydrophobic Ionic liquids2015

    • 著者名/発表者名
      Akio Kamimura
    • 学会等名
      PACIFICHEM2015
    • 発表場所
      Honolulu, USA
    • 年月日
      2015-12-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Efficient Conversions of Plastics into Economically Valuable Products2015

    • 著者名/発表者名
      Akio Kamimura
    • 学会等名
      PACIFICHEM2015
    • 発表場所
      Honolulu, USA
    • 年月日
      2015-12-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 固体酸触媒を用いたイオン液体中でのソルビトールの高速変換反応2015

    • 著者名/発表者名
      上村明男・村田健虎・松本紘・海磯孝二
    • 学会等名
      イオン液体討論会
    • 発表場所
      同志社大学(京都市)
    • 年月日
      2015-10-26
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 疎水性イオン液体を用いたソルビトールの高速脱水変換反応2015

    • 著者名/発表者名
      村田健虎・岡川大輝・田中佳季・松本紘・海磯孝二・吉本誠・上村明男
    • 学会等名
      基礎有機化学討論会
    • 発表場所
      愛媛大学(愛媛県松山市)
    • 年月日
      2015-09-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 荷電脂質膜内のセルラーゼを用いたイオン液体共存下における不溶性セルロース糖化反応2015

    • 著者名/発表者名
      三穂野 海, 大津 豪志, 吉本 誠, 上村 明男
    • 学会等名
      化学工学会第47秋季大会
    • 発表場所
      北海道大学(北海道札幌市)
    • 年月日
      2015-09-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] An efficient conversion of polyamides to chemical feedstock2015

    • 著者名/発表者名
      Akio Kamimura, Hiroshi Matsumoto, Kosuke Ikeda and Kouji Kaiso
    • 学会等名
      ISFR2015
    • 発表場所
      Leoben, Austria
    • 年月日
      2015-09-07
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] An Efficient Method for Chemical Recycling of Plastics2015

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Matsumoto, Kouji Kaiso, Makoto Yoshimoto, Akio Kamimura
    • 学会等名
      GSC7
    • 発表場所
      一橋ホール(東京都千代田区)
    • 年月日
      2015-07-05
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] セルラーゼ封入リポソームを用いたイオン液体共存下における不溶性セルロース糖化反応2014

    • 著者名/発表者名
      三穂野海,大津豪志,吉本誠,上村明男
    • 学会等名
      化学工学会中国四国支部大学院生発表会
    • 発表場所
      広島市 RCC文化センター
    • 年月日
      2014-12-05
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 新しい液体、イオン液体を使った有機合成の可能性-プラスチックとバイオマスの変換反応への研究例から考える-2014

    • 著者名/発表者名
      上村明男
    • 学会等名
      有機合成化学協会九州山口支部第2回有機合成化学講演会
    • 発表場所
      宇部市 宇部興産宇部研究所
    • 年月日
      2014-11-17
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] イオン液体中でのプラスチックの熱分解 反応を用いた資源再利用法の開発2014

    • 著者名/発表者名
      田中佳季・上村明男
    • 学会等名
      日本化学会中国四国支部大会
    • 発表場所
      山口市 山口大学
    • 年月日
      2014-11-08 – 2014-11-09
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 疎水性イオン液体を用いたソルビトールの高効率変換反応2014

    • 著者名/発表者名
      上村 明男, 村田 健虎, 田中 佳季, 岡川大輝, 松本紘, 海磯孝二
    • 学会等名
      第5回イオン液体討論会
    • 発表場所
      横浜市 横浜シンポジア
    • 年月日
      2014-10-28 – 2014-10-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Conversion of Biomass Using Hydrophobic Ionic Liquids2014

    • 著者名/発表者名
      Akio Kamimura
    • 学会等名
      ASIL-6
    • 発表場所
      Sydney, Australia
    • 年月日
      2014-09-28 – 2014-10-01
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] CONVERSION OF SORBITOL TO ISOSORBIDE IN HYDROPHOBIC IONIC LIQUIDS2014

    • 著者名/発表者名
      Akio Kamimura, Tomoki Okagawa, Hiroshi Matsumoto, Kouji Kaiso, Makoto Yoshimoto
    • 学会等名
      EUCHEM2014 25th Molten salts and Ionic Liquids
    • 発表場所
      Tallinn, Estonia
    • 年月日
      2014-07-06 – 2014-07-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ポリアミドのアップグレードケミカルリサイクルに向けた新規解重合反応2014

    • 著者名/発表者名
      松本 紘, 海磯 孝二, 上村 明男, 吉本 誠, 鈴木 秀三, 嘉藤 一成, 秋成 優吾
    • 学会等名
      第3回 JACI/GSCシンポジウム
    • 発表場所
      東京都 東京国際フォーラム
    • 年月日
      2014-05-22
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] リポソームを用いる微小円管内せん断流中のグルコース酸化酵素の活性化2014

    • 著者名/発表者名
      夏目友誉,吉本誠
    • 学会等名
      化学工学会第79年会
    • 発表場所
      岐阜大学/岐阜市
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 効率的化学リサイクルに向けたポリアミドの選択的な変換反応2014

    • 著者名/発表者名
      上村明男・池田功介・鈴木秀三・海磯孝二・松本紘・吉本誠
    • 学会等名
      日本化学会第93春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学/名古屋市
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] A new method for the conversion of cellulose to glucose using hydrophobic ionic liquids in the presence of LiCl2013

    • 著者名/発表者名
      Akio Kamimura, Makoto Yoshimoto
    • 学会等名
      5th Congress on Ionic Liquids (COIL5)
    • 発表場所
      Algarve, Portugal
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Use of Ionic liquids in Developing a New Method for Feedstock Recycling2013

    • 著者名/発表者名
      Akio Kamimura,* Shigehiro Yamamoto, Tomoki Okagawa, Tamami Otsuka and Makoto Yoshimoto
    • 学会等名
      6th International Conference on Green and Sustainable Chemistry (GSC6)
    • 発表場所
      Nottingham, UK
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] DEPOLYMRIZATION OF POLYMERS IN IONIC LIQUIDS2013

    • 著者名/発表者名
      Akio Kamimura, Shigehiro Yamamoto, Tomoki Okagawa, Tamami Otsuka, Makoto Yoshimoto
    • 学会等名
      7th International Symposium on Feedstock Recycling of Polymeric Materials (7th ISFR 2013)
    • 発表場所
      New Delhi, India
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] イオン液体とマイクロ波照射を用いたバイオマス等の変換反応2013

    • 著者名/発表者名
      上村明男・岡川大輝・田中佳季・海磯孝二・松本紘
    • 学会等名
      第4回イオン液体討論会
    • 発表場所
      慶応大学/横浜市
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] イオン液体を用いたソルビトールの変換反応2013

    • 著者名/発表者名
      岡川大輝・上村明男
    • 学会等名
      日本化学会第93春季年会
    • 発表場所
      草津市立命館大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] イオン液体とマイクロ波照射を組み合わせたポリアミドの解重合反応2013

    • 著者名/発表者名
      大塚珠弥・上村明男
    • 学会等名
      日本化学会第93春季年会
    • 発表場所
      草津市立命館大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] リポソーム内セルラーゼの安定性と不溶性セルロース糖化活性に及ぼすイオン液体の影響2013

    • 著者名/発表者名
      谷村和彦・)德永和輝・吉本誠・上村明男
    • 学会等名
      化学工学会高松大会
    • 発表場所
      高松市サンポートホール高松
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Mechanistic studies for depolymerization of polyamides in supercritical MeOH2012

    • 著者名/発表者名
      Akio Kamimura,* Shuzo Suzuki, Kazunari Kato, Hiroshi Matsumoto and Kouji Kaiso
    • 学会等名
      The 21st IUPAC International Conference on Physical Organic Chemistry
    • 発表場所
      Durham University, UK
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 超臨界アルコールを用いたポリアミドのアップグレードケミカルリサイクル2012

    • 著者名/発表者名
      上村明男・海磯孝二・鈴木秀三・杉本常実・ 吉本誠
    • 学会等名
      プラスチックリサイクル化学研究会第15回討論会
    • 発表場所
      米沢市伝国の杜
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 疎水性イオン液体/塩化リチウムを用いたセルロースのグルコースへの変換反応2012

    • 著者名/発表者名
      上村明男、岡川大輝、大山奈津美、吉本誠
    • 学会等名
      第3回イオン液体討論会
    • 発表場所
      那覇市沖縄県男女共同参画センター 「てぃるる」
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Toward developing new methods for chemical recycling of plastics: from use of ionic liquids to upgrading waste plastics

    • 著者名/発表者名
      Akio Kamimura
    • 学会等名
      Hamburg University Invited lecture
    • 発表場所
      Hamburg University, Germany
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [図書] イオン液体研究最前線と社会実装2016

    • 著者名/発表者名
      上村明男・吉本誠
    • 総ページ数
      335
    • 出版者
      シーエムシー出版
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://perkin.chem.yamaguchi-u.ac.jp/web_English/welcome/welcome.html

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [備考] スポットライト研究

    • URL

      http://www.chem.yamaguchi-u.ac.jp/spotlight/kamimura.html

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://perkin.chem.yamaguchi-u.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] イオン液体を用いた高分子の再資源化反応の開発

    • URL

      http://perkin.chem.yamaguchi-u.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考] 研究室HP

    • URL

      http://perkin.chem.yamaguchi-u.ac.jp

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

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公開日: 2013-05-15   更新日: 2019-07-29  

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