イオン液体を用いたリグニンのカスケード利用による完全型バイオマスリファイナリー

2018 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 15H04193
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生物機能・バイオプロセス
• 研究機関: 金沢大学
• 研究代表者: 仁宮 一章 金沢大学, 新学術創成研究機構, 准教授 (10379125)
• 研究分担者: 高橋 憲司 金沢大学, 生命理工学系, 教授 (00216714) ; 生越 友樹 金沢大学, ナノ生命科学研究所, 教授 (00447682) ; 黒田 浩介 金沢大学, 生命理工学系, 助教 (10748891) ; 政井 英司 長岡技術科学大学, 工学研究科, 教授 (20272867) ; 山岸 忠明 金沢大学, 物質化学系, 教授 (90220251) ; 覚知 亮平 金沢大学, 自然システム学系, 特任助教 (00743816) ; 野口 愛 国立研究開発法人国立環境研究所, 環境リスク・健康研究センター, 特別研究員 (30724207) ; 遠藤 太佳嗣 金沢大学, 自然システム学系, 特任助教 (50743837)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: バイオマスリファイナリー / イオン液体 / セルロース / リグニン / 樹脂

研究成果の概要

本研究では、イオン液体を用いて、木質系バイオマス中のリグニンを「リグニンモノマー」、「リグニンオリゴマー」、「リグニン残渣」の3種類にプロセッシングし、それぞれから、「新奇エポキシ樹脂」、「超高分子量・構造化樹脂」、「無機材料との複合化材料」を合成する。本技術は、木質系バイオマスの多糖成分に加えて、リグニンをも高度利用する「完全型バイオマスリファイナリー」の基盤となる。

自由記述の分野

生物化学工学

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究で開発されるリグニンの化学資源としてのカスケード的高付加価値化技術は、バイオマスリファイナリープロセス全体の経済的収支に極めてプラスに働く。また、本研究で開発するリグニン由来の高分子は、従来の石油由来の高分子では達成できない新奇な構造・性質を持つと予想される。本研究は、従来の多糖成分に加えて、リグニンをも高度利用する「完全型バイオマスリファイナリー」のための基盤技術である。現在のオイルリファイナリーに代わる次世代産業の鍵技術であることから、資源に乏しい日本での意義は大きい。また、地球温暖化ガスの削減の観点からも意義は大きい。