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J-GLOBAL ID：201902288623595396   整理番号：19A1451946

リグニンの価値化:多機能性ナノ複合材料のための高価値バイオ添加剤としてのリグニンナノ粒子【JST・京大機械翻訳】

Lignin valorization: lignin nanoparticles as high-value bio-additive for multifunctional nanocomposites

著者 (9件)： Tian Dong (State Key Laboratory of Polymer Materials Engineering, Polymer Research Institute of Sichuan University, Chengdu, China) ,  Tian Dong (State Key Laboratory of Bioreactor Engineering, East China University of Science and Technology, Shanghai, China) ,  Tian Dong (Forest Products Biotechnology/Bioenergy Group, Department of Wood Science, Faculty of Forestry, University of British Columbia, Vancouver, Canada) ,  Hu Jinguang (State Key Laboratory of Bioreactor Engineering, East China University of Science and Technology, Shanghai, China) ,  Hu Jinguang (Forest Products Biotechnology/Bioenergy Group, Department of Wood Science, Faculty of Forestry, University of British Columbia, Vancouver, Canada) ,  Bao Jie (State Key Laboratory of Bioreactor Engineering, East China University of Science and Technology, Shanghai, China) ,  Chandra Richard P. (Forest Products Biotechnology/Bioenergy Group, Department of Wood Science, Faculty of Forestry, University of British Columbia, Vancouver, Canada) ,  Saddler Jack N. (Forest Products Biotechnology/Bioenergy Group, Department of Wood Science, Faculty of Forestry, University of British Columbia, Vancouver, Canada) ,  Lu Canhui (State Key Laboratory of Polymer Materials Engineering, Polymer Research Institute of Sichuan University, Chengdu, China)
資料名： Biotechnology for Biofuels (Web)  (Biotechnology for Biofuels (Web))
巻： 10  号： 1  ページ： 192  発行年： 2017年 
JST資料番号： U7022A  ISSN： 1754-6834  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 【背景】低価値であるが,その利用可能な形態への高容量リグニン副産物の変換は,経済的に実行可能な統合リグノセルロースバイオリファイナリーを構築するための決定因子の1つであるが,その構造的複雑性と不均一性によって挑戦されている。種々のリグノセルロースバイオマスと前処理法/条件にもかかわらず,広範囲の技術的リグニンから均一なリグニンナノ粒子を製造できることを示した。多官能基で富化されたこの付加価値のあるナノ構造リグニンは,特に新興のナノ複合材料分野において,種々の下流の利用のための有望な汎用材料プラットフォームとなり得る。【結果】ナノセルロース生体高分子の成功した生産と応用の層によって,2つのタイプの均一なリグニンナノ粒子(LNPs)を,それぞれ,二段階分別前処理アプローチから得られた深い共晶溶媒(DES)とエタノール-オルガノソルブ抽出技術リグニンの自己集合を通して調製した。両LPNは独特のコア-シェルナノ構造を有する球形態を示し,DES-LNPsはより均一な粒度分布を示した。ポリ(ビニルアルコール)のような従来の高分子マトリックスに組み込まれたとき,これらのLPN生成物は,追加のUV遮蔽効率(4wt%のLNPsを有する400nmで~80%に達する)と酸化防止機能(LNPsの4wt%で約160μmmol Trolox g~(-1))を有する透明なナノ複合材料膜を形成する大きな可能性を示した。同時に,LNPsのシェル上の豊富なフェノール性ヒドロキシル基は,水素結合ネットワークの形成を通してPVAマトリックスとの良好な界面接着を提供した。これは,作製したLNPs/PVAナノ複合材料膜の機械的および熱的性能をさらに改善した。結論:両方のLNPsは,容易な技術的ルートを用いて多機能性高分子ナノ複合材料を製造するための優れた候補である。高いUV遮蔽効率,抗酸化活性,および生体適合性を有する調製された透明で柔軟なLNPs/PVA複合膜は,高度な包装分野で有望であり,リグノセルロースバイオリファイナリーへの付加価値の高いリグニン生成物流を提供する可能性がある。本研究は,新生生物経済における新規LNPsの生産と応用のための扉を開くことができた。Copyright 2019 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： ナノ構造 ,  生体適合性 ,  粒度分布 ,  ポリビニルアルコール ,  形態 ,  複合膜 ,  *リグニン ,  *ナノ複合材料 ,  付加価値 ,  リグノセルロース ,  前処理 ,  *ナノ粒子
準シソーラス用語： バイオリファイナリー ,  ナノセルロース ,  官能基 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： リグニンナノ粒子 ,  UV遮蔽 ,  抗酸化剤 ,  ポリマナノ複合材料 ,  バイオ製油所

分類 (2件)： 生物燃料及び廃棄物燃料  (LB02020Y) ,  木材化学  (FF05040V)

引用文献 (35件)：

• J Ind Microbiol Biotechnol.; Reviving the carbohydrate economy via multi-product lignocellulose biorefineries; YHP Zhang; 35; 2008; 367-375; 10.1007/s10295-007-0293-6; CR1;
• Bioresour Technol; A two-stage pretreatment approach to maximise sugar yield and enhance reactive lignin recovery from poplar wood chips; IA Panagiotopoulos, RP Chandra, JN Saddler; 130; 2013; 570-577; 10.1016/j.biortech.2012.12.093; CR2;
• Bioresour Technol; Pretreatment technologies for an efficient bioethanol production process based on enzymatic hydrolysis: a review; P Alvira, E Tomás-Pejó, M Ballesteros, MJ Negro; 101; 2010; 4851-4861; 10.1016/j.biortech.2009.11.093; CR3;
• Green Chem; Unlocking the potential of a sleeping giant: lignins as sustainable raw materials for renewable fuels, chemicals and materials; PCA Bruijnincx, R Rinaldi, BM Weckhuysen; 17; 2015; 4860-4861; 10.1039/C5GC90055G; CR4;
• Green Chem.; Thermochemical conversion of lignin to functional materials: a review and future directions; W-J Liu, H Jiang, H-Q Yu; 17; 2015; 4888-4907; 10.1039/C5GC01054C; CR5;

タイトルに関連する用語 (6件)： リグニン ,  価値 ,  多機能性 ,  ナノ複合材料 ,  添加剤 ,  ナノ粒子