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2010 年度 実績報告書

石油依存からの脱却:強酸イオン液体が主導するセルロースのエネルギー変換

研究課題

研究課題/領域番号 21710089
研究機関大分大学

研究代表者

北岡 賢  大分大学, 工学部, 研究員 (50457602)

キーワードイオン液体 / バイオマス / セルロース / 酸触媒 / 二相系反応
研究概要

昨年度までに強酸イオン液体を用いたセルロース分解実験を中心的に行い、最も効率的、好環境的にバイオ燃料への変換を可能とする条件を検討してきた。本年度は、最初に昨年度までの実験結果を総括した。[Hmim][Cl]にセルロースを溶解し、濃塩酸を添加することで、セルロースのフラン化合物への変換を実現した。更に、反応後に残ったイオン液体相を回収し、洗浄後に再利用して、繰り返し反応を行うと、3回繰り返し反応を行っても、収率は低下せずに反応を行うことが可能であることがわかった。これは、反応環境にやさしいエネルギー創出プロセスを確立したことを意味する。唯一、反応効率がそれほど高くは無いことが課題であると考えられた。原因は、セルロースを溶解した条件での反応であるため、フラン化合物への変換で反応が止まらず、分解反応も並行して進行したと考えられる。そこで、この問題を解決するために、イオン液体をシリカゲル表面に固定化した酸性イオン液体固定化触媒の開発に繋げることとした、この酸性イオン液体-シリカハイブリッド触媒は、イオン液体由来のセルロースの会合を解く能力と、シリカ由来の反応溶媒との分離効率の高さを併せ持つ酸触媒である。この研究期間後半に、酸性イオン液体-シリカハイブリッドの合成に取り組み、一種類の触媒を合成することに成功した。今後、このハイブリッド触媒を利用した真に環境に優しく効果的なセルロースのバイオ燃料変換反応が期待される。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2012 2011 その他

すべて 学会発表 (3件) 備考 (1件)

  • [学会発表] イオン液体を用いたセルロースのエネルギー物質変換2012

    • 著者名/発表者名
      中野貴士、北岡賢、信岡かおる、石川雄一
    • 学会等名
      日本化学会第92春季年会
    • 発表場所
      慶応大学
    • 年月日
      20120300
  • [学会発表] Porphyrin Preparation in the Acidic Ionic Liquids2011

    • 著者名/発表者名
      S.Kitoaka, K.Nobuoka, T.Matsufuji, Y.Ishikawa
    • 学会等名
      8th Liquid Matter Conference Conference
    • 発表場所
      ウイーン
    • 年月日
      20110900
  • [学会発表] Proline based chiral ionic liquids for chiral synthesis2011

    • 著者名/発表者名
      K.Nobuoka, S.Kitoaka, Y.Ishikawa
    • 学会等名
      8th Liquid Matter Conference Conference
    • 発表場所
      ウイーン
    • 年月日
      20110900
  • [備考]

    • URL

      http://www.appc.oita-u.ac.jp/orgchem/ishichem/Publications.html

URL: 

公開日: 2013-06-26  

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