木質バイオマスの官能基主導型熱分解機構解明

2010 年度 自己評価報告書

• 研究課題/領域番号: 20380103
• 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: 木質科学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 河本 晴雄 京都大学, 大学院・エネルギー科学研究科, 准教授 (80224864)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2011
• キーワード: バイオマス / バイオエネルギー / バイオリファイナリー / 熱分解 / 分子機構 / 官能基 / セルロース / リグニン

研究概要

木質バイオマスは地球上に最も多量に存在するバイオマス資源であるが、有効には利用されているとは言えない。研究代表者らは、熱分解反応制御による、高選択的な燃料および有用ケミカルス・材料への新規なバイオリファイナリー技術開発を目的に、分子レベルでの木質バイオマスの熱分解機構解明を進めている。本研究課題は、特にバイオマス成分中に存在する官能基に着目したものである。木質バイオマスの熱分解は、石油、石炭と比べて比較的低温で進行するが、我々はこれが木質バイオマス成分中に存在する反応性の高い官能基の分解に起因すると考えている。

研究成果

• [雑誌論文] Thermal glycosylation and degradation reactions occurring at the reducing ends of cellulose during low temperature pyrolysis (2011)
  • 著者名/発表者名: Matsuoka, S., Kawamoto, H., Saka S.
  • 雑誌名: Carbohydr.Res. 346(2) ページ: 272-279
• [雑誌論文] Reducing end-group of cellulose as a reactive site for discoloration (2011)
  • 著者名/発表者名: Matsuoka, S., Kawamoto, H., Saka S.
  • 雑誌名: Polym.Degrad.Stab. in press ページ: doi : 10.1016/j.polymdegradstab.2011.04.009
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thermal reactivities of catechols/pyrogallols and cresols/xylenols as lignin pyrolysis intermediates (2011)
  • 著者名/発表者名: Asmadi, M., Kawamoto, H., Saka, S.
  • 雑誌名: J.Anal.Appl.Pyrol. in press ページ: doi : 10.1016/j.jaap.2011.04.012
  • 査読あり
• [雑誌論文] Solid/liquid- and vapor-phase interactions between cellulose- and lignin-derived pyrolysis products (2009)
  • 著者名/発表者名: Hosoya, T., Kawamoto, H., Saka S.
  • 雑誌名: J.Anal.Appl.Pyrol. 85 ページ: 237-246
  • 査読あり
• [雑誌論文] Radical chain reactions in pyrolytic cleavage of the ether linkages of lignin model dimers and a trimer (2009)
  • 著者名/発表者名: Watanabe, T., Kawamoto, H., Saka S.
  • 雑誌名: Holzforschung 63(4) ページ: 424-430
  • 査読あり
• [学会発表] Pyrolysis reactions of catechols, pyrogallols, cresols and xylenols as lignin pyrolysis intermediates (2010)
  • 著者名/発表者名: Asmadi M., Kawamoto H., Saka S.
  • 学会等名: 第55回リグニン討論会講演集、94-97
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20101020-20101021
• [学会発表] 糖熱分解における分子内および分子間水素結合の役割-ポリエーテル中での還元糖の熱分解特性からの提案- (2010)
  • 著者名/発表者名: 松岡聖二、河本晴雄、坂志朗
  • 学会等名: 第61回日本木材学会大会研究発表要旨集、Z18-01-1545
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20100318-20100320
• [学会発表] セルロースの熱変色における還元性末端の役割(ポスター) (2010)
  • 著者名/発表者名: 松岡聖二、河本晴雄、坂志朗
  • 学会等名: 第61回日本木材学会大会研究発表要旨集、K19-P-AM06
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20100318-20100320
• [学会発表] 2量体モデル化合物を用いて検討した木材熱分解におけるリグニンラジカル連鎖反応 (2009)
  • 著者名/発表者名: 渡辺敏弘、河本晴雄、坂志朗
  • 学会等名: 第59回日本木材学会大会研究発表要旨集、P15-1530
  • 発表場所: 松本
  • 年月日: 20090315-20090317
• [産業財産権] セルロースの高温での着色を抑制する方法 (2009)
  • 発明者名: 河本晴雄、松岡聖二、坂志朗
  • 権利者名: 京都大学
  • 公開番号: 特許,特開2010-159364
  • 出願年月日: 2009-01-09