2018 Fiscal Year Annual Research Report
Ionic liquid-assisted complete biomass refinery by utilizing lignin
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15H04193
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| Research Institution | Kanazawa University |
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Principal Investigator |
仁宮 一章 金沢大学, 新学術創成研究機構, 准教授 (10379125)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高橋 憲司 金沢大学, 生命理工学系, 教授 (00216714)
生越 友樹 金沢大学, ナノ生命科学研究所, 教授 (00447682)
黒田 浩介 金沢大学, 生命理工学系, 助教 (10748891)
政井 英司 長岡技術科学大学, 工学研究科, 教授 (20272867)
山岸 忠明 金沢大学, 物質化学系, 教授 (90220251)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | バイオマスリファイナリー / イオン液体 / セルロース / リグニン / 樹脂 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2-b) リグニンオリゴマーからの超高分子量・構造化材料の開発
前年度までの1-a)の糖化前処理・分画操作により得られたリグニンオリゴマーを原料として、超高分子量樹脂ならびに構造化樹脂の合成を行った。フェノールオリゴマーを原料とした場合を参考に行った。リグニンオリゴマー単独で高分子合成が進まない場合は、構造の明確なフェノールオリゴマーとの共重合を行う。超高分子量樹脂合成は、強酸性条件にて行った。IPN構造・ラダー構造を有する樹脂合成は、リグニンオリゴマーとビニル系モノマーの同時ネットワークポリマー化を行った。得られた超高分子量樹脂ならびに構造化樹脂の評価には、DSCやTGによる熱分析ならびに引っ張り試験を行った。
2-c) リグニン残渣と無機材料からの複合化材料の開発
前年度までの1-b)の糖化残渣リグニンの酸化分解反応の後に得られるリグニン残渣を原料として、まず、イオン液体中での修飾反応によってリグニン主骨格であるベンゼン環への官能基の導入を行い、その後、無機材料（ガラス材料、金属材料、炭素材料、粘土）との複合化を行った。ガラス材料との複合化には、シリカゲル表面のシラノール基と相互作用するようなアミド基、ウレタン基をリグニン残渣に導入した。金属材料との複合化には、金属に配位できるチオール基の導入、もしくはリグニンが従来有しているメチロール基を利用した。炭素材料との複合化には、炭素材料とリグニン残渣との芳香環相互作用を増大させるために、多核芳香族分子をリグニン残渣に導入した。粘土との複合化には、アニオン性の粘土層と相互作用することが可能な、アンモニウム塩のようなカチオン性部位をリグニン残渣に導入した。得られたリグニン残渣ベースの複合化材料の機能性評価には、DSCやTGによる熱分析ならびに引っ張り試験を行った。
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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