2050年カーボンニュートラルな社会を実現するためには、化石資源の使用を抑え生物資源に極力置き換えていくこと、成長が速くバイオリファイナリーに適した植物を開発すること、木質バイオマスからリグニンを効率よく取り出し高度利用する技術を開発することなどが求められています。
このような状況から、セルロースに次ぎ豊富に存在する天然高分子であるリグニンに寄せられる期待は日増しに大きくなっています。ここでは、リグニンの構造と分析・可視化技術および分離・抽出、高機能化、利用技術等、広範囲にわたるリグニン化学の基礎的知識を概説し、リグニン利用において鍵となる技術、社会実装するフェーズで注意すべき点などを解説します。
- 脱炭素社会構築に貢献する木質バイオマス利用
- 日本は森林大国
- 木質バイオマス利用による二酸化炭素削減効果
- 細胞壁中のリグニン
- 分布
- 呈色反応
- 植物の進化とリグニンの構造
- 裸子植物
- 被子植物
- 異常材 (あて材)
- リグニンの生合成
- モノリグノールの生合成
- モノリグノール配糖体の役割
- モノリグノールの重合
- リグニンの不均一形成の可視化
- 紫外線顕微鏡法
- ミクロオートラジオグラフィー
- リグニン化学構造の分析法
- アルカリニトロベンゼン酸化
- チオアシドリシス
- TOF-SIMS (2次イオン質量分析) によるリグニンケミカルマッピング
- 原理
- 化学構造の可視化
- 水溶性化合物の分布の可視化 (Cryo TOF-SIMS)
- リグニンの利用
- 工業リグニンと天然リグニンの差異
- 分離・抽出技術
- リグニンの化学修飾による高機能化
- 機能性材料への変換とその例
- 今後の展望
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