2021 Fiscal Year Annual Research Report
Chemical recycling of cellulosic biomass by using on-site catalysts
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19K22333
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
河本 晴雄 京都大学, エネルギー科学研究科, 教授 (80224864)
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2019-06-28 – 2022-03-31
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| Keywords | バイオマス / セルロース / リファイナリー / オンサイト触媒 / 熱分解反応制御 / 無水糖生産 / 酸性触媒作用 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
化石資源に頼らない持続可能な社会を実現するためには、地球上で唯一の再生可能な炭素資源であるバイオマスから材料・ケミカルスを製造する技術を今から確立しておくことは極めて重要である。本研究課題では、バイオマスの構成成分と結合した際にのみ触媒機能を発揮するオンサイト触媒を新規に提案することで、超高選択的に、セルロース系バイオマスを種々の低分子ケミカルスへと変換する技術に挑戦する。アルコールや水と反応することで酸の構造を生成可能なスルホラン中で、通常の熱分解の進行する350℃よりも低温度域で、ヘミセルロースとリグニン由来物をスルホラン可溶部として分離でき、純度の高いセルロースが残渣として回収できること、リグニンのエーテル構造は開裂するが縮合型構造は安定であること、残渣の高純度セルロースが急速熱分解による無水糖生成に効果的に利用できることなどが昨年度までの研究で明らかになっている。本年度は、これらの研究をさらに進めるとともに、理論計算による検討を進め、スルホランがエステル結合することで、硫酸とクロロ酢酸の中間の酸性を示すことなどを明らかにした。
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