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光触媒水素発生反応を組み合わせた完全バイオマスリフォーミングの構築

研究課題

研究課題/領域番号 26410055
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 有機化学
研究機関宮崎大学

研究代表者

保田 昌秀  宮崎大学, 工学部, 教授 (00174516)

連携研究者 白上 努  宮崎大学, 工学部, 教授 (60235744)
嶌越 恒  九州大学, 工学研究院, 准教授 (00284539)
松本 朋子  宮崎大学, 産学地域連携センター, 助教 (80641878)
研究協力者 Choi Wonyoung  Postech
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2014年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワードリグノセルロース / バイオディーゼル / クロレラ / アミン類 / 糖類 / 白金担持酸化チタン / 水素発生 / プロテアーゼ / ニンヒドリン反応 / アミノ酸 / グルコース / 水素引き抜き反応 / 限界量子収率 / 酸化チタン / バイオマス / 光触媒リフォーミング / バイオ燃料化 / リグノルロース / グリセロール / 隣接ヘテロ原子アシスト効果
研究成果の概要

タケ、イナワラ、ススキ、イタリアンライグラス、ネピアグラスの同時糖化発酵によるバイオエタノールの副生産物であるキシロースは、白金担持酸化チタンによる光触媒反応(PR)によってエネルギー変換効率73~91%で水素に変換した。クロレラの酵素加水分解物のPRでは、乾燥クロレラ10 g当たり579 mgの水素が得た。植物油類とメタノールのエステル交換反応で合成されるバイオディーゼルの副生物であるグリセロールおよび未反応のメタノールはPRによって高効率で水素に変換した。犠牲剤に種々の構造の異なるアミン類を用いてPRを検討した結果、すべての炭素にアミノ基または水酸基が置換すると水素発生収率が高くなった。

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2017 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 6件、 謝辞記載あり 5件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (2件) (うち招待講演 1件) 図書 (1件) 学会・シンポジウム開催 (2件)

  • [雑誌論文] ⑦Sacrificial hydrogen production from enzymatic hydrolyzed Chlorella over a Pt-loaded TiO2 photocatalyst,2016

    • 著者名/発表者名
      M. Yasuda, S. Hirata, T. Matsumoto,
    • 雑誌名

      J. Japan Institute of Energy

      巻: 95 ページ: 599-604

    • NAID

      130005253068

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [雑誌論文] Quantum yields for sacrificial hydrogen generation from saccharides over a Pt-loaded TiO2 photocatalyst,2015

    • 著者名/発表者名
      M. Yasuda, R. Kurogi, T. Matsumoto
    • 雑誌名

      Research on Chemical Intermediates

      巻: 8 ページ: 1303-1309

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Fuelization of Italian ryegrass and Napier grass through a biological treatment and photo- catalytic reforming2015

    • 著者名/発表者名
      M Yasuda, Misriyani, Y. Takenouchi, R. Kurogi, S. Uehara, and T. Shiragami,
    • 雑誌名

      J. Sustainable Bioenergy Systems

      巻: 5 ページ: 1-9

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Italian ryegrass (Lolium multiflorum Lam) as High Potential Bio-ethanol Resource,2015

    • 著者名/発表者名
      M. Yasuda, Y. Takenouchi, Y. Nitta, Y. Ishii, and K. Ohta
    • 雑誌名

      BioEnergy Research

      巻: 9999 号: 3 ページ: 999-999

    • DOI

      10.1007/s12155-015-9582-5

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Neighboring Hetero-atom Assistance of Sacrificial Amines to Hydrogen Evolution Using Pt-loaded TiO2-photocatalyst,2014

    • 著者名/発表者名
      M. Yasuda, T. Tomo, S. Hirata, T. Shiragami, and T. Matsumoto
    • 雑誌名

      Catalysts

      巻: 4 号: 2 ページ: 162-173

    • DOI

      10.3390/catal4020162

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] New approach to fuelization of herbaceous lignocelluloses through simultaneous saccha- rification and fermentation followed by photocatalytic reforming2014

    • 著者名/発表者名
      M. Yasuda, R. Kurogi, H. Tsumagari, T. Shiragami, and T. Matsumoto,
    • 雑誌名

      Energies

      巻: 7 号: 7 ページ: 4087-4097

    • DOI

      10.3390/en7074087

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Hydrogen production from residual glycerol from biodiesel synthesis by photocatalytic reforming,2014

    • 著者名/発表者名
      M. Yasuda, R. Kurogi, T. Tomo, and T. Shiragami
    • 雑誌名

      J. Japan Institute of Energy

      巻: 93 ページ: 710-715

    • NAID

      130004685509

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Synthesis of Mn-loaded TixSi1-xO4 composite acting as a visible- light driven photocatalyst2014

    • 著者名/発表者名
      ミスリアニ、エコ スリ クナルチ、白上努、保田昌秀
    • 学会等名
      、固体・表面光化学討論会
    • 発表場所
      京都大学楽友会館
    • 年月日
      2014-12-16 – 2014-12-17
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] New Approach to Fuelization of Lignocellulosic Materials through Photocatalytic Reforming2014

    • 著者名/発表者名
      M. Yasuda
    • 学会等名
      The 10th Korea-Japan Symposium on Frontier Photoscience (KJFP 2014),
    • 発表場所
      Ewha Woman University (Seoul, Korea)
    • 年月日
      2014-06-21 – 2014-06-23
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [図書] Frontiers in Bioenergy and Biofuels, Eds by Eduardo Jacob-Lopes and Leila Queiroz Zepka, Chapter 192017

    • 著者名/発表者名
      M. Yasuda
    • 総ページ数
      16
    • 出版者
      Intech, Croatia
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会・シンポジウム開催] The 7th Asia and Oceania Conference on Photobiology (AOCP 2015)2015

    • 発表場所
      Academica Sinica (Taipei, Taiwan)
    • 年月日
      2015-11-15
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会・シンポジウム開催] The 11th Korea-Japan Symposium on Frontier Photoscience (KJFP 2015)2015

    • 発表場所
      Bareve Hotel (Jeju, Korea)
    • 年月日
      2015-06-26
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-22  

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