高圧力によるセルロース溶解性の向上と理論計算によるメカニズムの解明

• 研究課題/領域番号: 24KJ2119
• 研究種目: 特別研究員奨励費
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 国内
• 審査区分: 小区分64030:環境材料およびリサイクル技術関連
• 研究機関: 創価大学
• 研究代表者: 菊池 廣大 創価大学, 理工学研究科, 特別研究員(DC1)
• 研究期間 (年度): 2024-04-23 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円); 2026年度: 200千円 (直接経費: 200千円); 2025年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円); 2024年度: 900千円 (直接経費: 900千円)

研究開始時の研究の概要

セルロースは、人体や環境にやさしい製品（コンタクトレンズ、創傷被覆材、プラスチック代替材料）への幅広い応用が期待されており、これら製品化にはまずセルロースをイオン液体などの溶媒に溶解する必要がある。また、圧力には多くの利点があり、共有結合を破壊しない、比較的省エネルギー、そして特定の化合物の溶解度を高めることができる。
そこで本研究では、セルロースのイオン液体への溶解性（溶解度、溶解速度）に圧力が与える影響を実験的に明らかにするだけでなく、実験では難しいさらに高い圧力での溶解性を分子動力学シミュレーションを用いて予測したり、溶解性への圧力効果のメカニズムの解明を分子論的に行う。