| 研究課題/領域番号 |
21H03643
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分64030:環境材料およびリサイクル技術関連
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| 研究機関 | 三重大学 |
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研究代表者 |
野中 寛 三重大学, 生物資源学研究科, 教授 (90422881)
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| 研究分担者 |
熊切 泉 山口大学, 大学院創成科学研究科, 教授 (20618805)
秋山 拓也 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (50553723)
徳永 有希 三重大学, 生物資源学研究科, 助教 (00963282)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| キーワード | バイオリファイナリー / 木材糖化 / リグニン / 炭素膜 / 脱炭素社会 |
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| 研究成果の概要 |
脱炭素社会実現，林業再生等の観点から，地球上最大量の木材主成分，セルロース，ヘミセルロース，リグニンを素材やケミカルとして有効に使えるプロセス開発が急がれる。本研究では，木材の濃硫酸糖化法に，三級アルコールであるtert-ブタノールを添加し，単糖および熱可塑性・有機溶媒可溶性リグニンの高収率回収を実現する反応条件を見出した。また従来実験の125倍スケールの反応ノウハウを確立した。高度NMR解析やモデル化合物を用いた分析により，リグニン芳香環の一部にtert-ブチル基が確かに導入されていることを初めて見いだした。またリグニンの低温焼成により安価でグリーンに炭素膜を創製する技術の目途もたてた。
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| 自由記述の分野 |
バイオマス科学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
近年のバイオマス成分分離のプロジェクトは，セルロースの利用に焦点がおかれた木材糖化あるいは木材パルプ化プロセスがほとんどで，副生リグニンの利用が課題となっている。一方リグニン利用を中心に据えたプロジェクトでは，逆に副生されるパルプの利用が課題となりがちである。研究成果は，濃硫酸木材糖化法において課題であったリグニンの有効利用を克服し，社会実装の道筋を示した意味でおおいに社会的意義がある。tert-ブタノールとリグニンを反応させたのは研究代表者が世界初であり，本研究において，tert-ブチル基がリグニンに確かに導入されることを明らかにした点は極めて学術的意義が高い。一方で不明点も残されている。
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