固体酸触媒を用いたデンプンの加水分解反応機構の解明とセルロース糖化への応用

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20760532
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 触媒・資源化学プロセス
• 研究機関: 高知大学
• 研究代表者: 恩田 歩武 高知大学, 教育研究部・自然科学系, 助教 (80335918)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2009
• キーワード: 環境材料 / 触媒・化学プロセス / バイオマス

研究概要

セルロースの高効率糖化を固体触媒反応で達成することを目指した。活性炭ベースの固体酸触媒の調製法の確立、セルロースと同様にグルコースのポリマーである溶性デンプンの加水分解に対する固体酸触媒作用の解明、および、不溶性セルロースの加水分解挙動の解明を実施した。グリコシド結合の加水分解に有効でかつスルホ基溶出のないスルホン化活性炭触媒の調製に成功し、それを触媒に用いた150℃の触媒水熱反応により、セルロースからグルコースを選択的に高効率で得ることに成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Hydrolysis of Cellulose Selectively into Glucose over Sulfonated Activated-Carbon Catalyst under Hydrothermal Conditions (2009)
  • 著者名/発表者名: Ayumu Onda, Takafumi Ochi, Kazumichi Yanagisawa
  • 雑誌名: Topics in Catalysis 52 ページ: 801-807
  • 査読あり
• [学会発表] スルホン化活性炭触媒を用いた多糖類の加水分解反応 (2010)
  • 著者名/発表者名: 恩田歩武, 越智貴史, 柳澤和道
  • 学会等名: 第105回触媒討論会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20100324-20100325
• [学会発表] 触媒による多糖類バイオマスの分解反応 (2010)
  • 著者名/発表者名: 恩田歩武
  • 学会等名: 宮古島バイオエタノールプロジェクト講演会
  • 発表場所: 宮古島
  • 年月日: 2010-01-12
• [学会発表] スルホン化活性炭触媒を用いた多糖類の加水分解反応 (2009)
  • 著者名/発表者名: 恩田歩武, 越智貴史, 柳澤和道
  • 学会等名: 第104回触媒討論会
  • 発表場所: 宮崎
  • 年月日: 20090927-20090930
• [学会発表] Selective Hydrolysis of Cellulose and Starch into Glucose under Hydrothermal Conditions using Sulfonated Activated-Carbon Catalyst (2008)
  • 著者名/発表者名: A. Onda
  • 学会等名: CSR 2008
  • 発表場所: Sapporo
  • 年月日: 20081029-20091031
• [学会発表] 水熱条件下における固体酸触媒を用いたセルロースの加水分解反応 (2008)
  • 著者名/発表者名: 恩田歩武, 越智貴史, 柳澤和道
  • 学会等名: 第102回触媒討論会
  • 発表場所: 1B02, 名古屋
  • 年月日: 20080923-20080926
• [学会発表] Hydrothermal Catalytic Hydrolysis of Cellulose using Solid Acids (2008)
  • 著者名/発表者名: A. Onda, T. Ochi, K. Yanagisawa
  • 学会等名: International Solvothermal & Hydrothermal Associaction Conference 2008
  • 発表場所: Nottingham (UK)
  • 年月日: 20080909-20080910
• [学会発表] Hydrolysis of Cellulose Selectively into Glucose over Sulfonated Activated-Carbon Catalyst under Hydrothermal Conditions (2008)
  • 著者名/発表者名: A. Onda, T. Ochi, K. Kajiyoshi, K. Yanagisawa
  • 学会等名: International Catalytic Conference 14 Pre-Symposium
  • 発表場所: Kyoto
  • 年月日: 20080610-20080612
• [備考] 報道など:日経産業新聞 12.18, 2008.