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セルロース、ヘミセルロース、リグニンからなるリグノセルロースを低分子化し、可溶化させることはリグノセルロースバイオマスの利活用において重要なプロセスである。本研究では、固体触媒をバイオマスと直接混合し、メカノケミカル反応によりバイオマス分解を行った。分解が困難な結晶性セルロースを基質としたメカノケミカル分解では強酸性を有する層状金属酸化物HNbMoO6あるいはHTaMoO6が非常に効果的であることがわかった。生成物は水溶性のセロオリゴ糖とそれらのアンヒドロ糖であった。糖とアンヒドロ糖の比は系内に添加する水により制御できた。生成物分布は反応時間によりあまり変化せず、生成物からの逐次分解はほとんど進行しないことがわかった。また、リグニン分解に関して、グアイアシルグリセロール-βグアイアシルエーテルの加水分解を実施したところ、糖分解において活性を示すHNbMoO6およびHTaMoO6がこの反応においても高い触媒活性を示し、グアイアコールを高収率にて得た。β-O-4結合の開裂においてもこれらの固体酸触媒が有効に機能することがわかった。
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