日本エネルギー学会誌

論文

イオン交換樹脂触媒を用いたフルフラールとアセトンのアルドール縮合反応

高津淑人, 井上裕介

2014 年 93 巻 12 号 p. 1236-1243
発行日: 2014/12/20
公開日: 2014/12/26

DOIhttps://doi.org/10.3775/jie.93.1236

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バイオマス資源がフラン化合物を経てドロップイン燃料へと変わる触媒反応プロセスにおいて，フラン化合物とアセトンの水相アルドール縮合は目的生成物の炭素数制御を担う。この反応に対するイオン交換樹脂の触媒性能を調べた。フラン化合物にはフルフラールを使用し，40℃常圧の条件で反応実験を操作した。塩基特性が異なる３種類のイオン交換樹脂を用いた反応実験の結果は，第4 級アンモニウム塩からなる官能基が多いほど高活性であることを示した。また，樹脂母材の性質が触媒活性に及ぼす影響を調べる反応実験からは，MR（Macro-Reticular：巨大網目）型樹脂がゲル型樹脂よりも反応を促進する結果を得た。これは，水相アルドール縮合において樹脂母材が十分に膨潤しないことを示唆する。生成したアルドール縮合物は，主に炭素数が8 のフラニルブテノン（FB）と炭素数が13 のビスフラニルペンタジエノン（BFP）であり，MR 型樹脂はゲル型樹脂よりも高いBFP 選択率をもたらした。ただし，イオン交換樹脂を再使用しながら反応実験を繰り返すと，触媒活性が著しく低下した。

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Influence of Preparation Conditions on the Morphology and Catalytic Activity of Hollow Spheres of Copper-Cerium Composite Oxide for Oxidation of Carbon Monoxide

Tetsuo UMEGAKI, Tomonobu ARAI, Yoshiyuki KOJIMA

2014 年 93 巻 12 号 p. 1244-1250
発行日: 2014/12/20
公開日: 2014/12/26

DOIhttps://doi.org/10.3775/jie.93.1244

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The present study investigated the influence of preparation conditions of hollow spheres of copper-cerium composite oxide on the morphology and catalytic activity for oxidation of carbon monoxide. The hollow spheres were obtained by a hydrothermal method using silica templates, and the homogeneity of the hollow spheres depended on the amount of urea used during preparation. X-ray diffraction studies indicated that the dispersion of CeO₂ in the copper-cerium composite oxide increased with the addition of urea during preparation. In addition, X-ray photoelectron spectroscopy studies indicated that the amount of surface copper also increased with the addition of urea. The hollow spheres prepared with urea showed a higher catalytic activity for oxidation of carbon monoxide than the sample prepared without urea due to the morphological homogeneity, dispersion of CeO₂, and surface composition of Cu species.

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ノート

蒸気爆砕ユーカリ酵素糖化過程におけるセルラーゼ吸着挙動の解釈

野中寛, 河野宏紀

2014 年 93 巻 12 号 p. 1251-1256
発行日: 2014/12/20
公開日: 2014/12/26

DOIhttps://doi.org/10.3775/jie.93.1251

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セルラーゼのリサイクルを検討する上で，酵素糖化液中に残存するフリーなセルラーゼ量，または，固体残渣への吸着により回収不可能となるセルラーゼ量の経時変化の理解が重要である。本研究では，蒸気爆砕ユーカリに51 FPU/g 相当のセルラーゼを加え，２～16 時間酵素糖化を行い，基質へのセルラーゼ吸着挙動の解釈を試みた。残渣のセルラーゼ吸着量は，今回の測定では２時間で最大で，酵素糖化が進行するとともに吸着量が減少した。この挙動はアビセルにリグニン粉末を混合したときと類似しており，蒸気爆砕試料では，セルラーゼ投入後，セルロースおよびリグニンへ飽和吸着量に達するまで一斉に吸着し，セルロース吸着セルラーゼがセルロース分解とともに液中に遊離することが推測された。横軸に残渣中の多糖重量，縦軸に吸着セルラーゼ重量をとり，近似曲線を外挿することによって，基質中リグニンのセルラーゼ吸着容量を推定する手法を提案し，今回の実験系では，投入セルラーゼ量の約３割がリグニンに吸着し，回収困難となることが推定された。

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資料

横浜市の小学校における太陽光発電ふれあい活動の実施とその効果

溝口由華, 本藤祐樹

2014 年 93 巻 12 号 p. 1257-1266
発行日: 2014/12/20
公開日: 2014/12/26

DOIhttps://doi.org/10.3775/jie.93.1257

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本稿では，児童が自校のPV システムに親しみを持つための活動（PVふれあい活動）の実施と，その効果について述べる。PVふれあい活動において，児童は最初に自校のPVパネルを観察したり触ったりし，その後，一定期間，交代でPV パネルの掃除と発電量の記録を行う。このようなPVふれあい活動を横浜市内の３校で実施した。PVふれあい活動の効果を測定するために，質問紙調査とインタビュー調査を行った。これらの調査では，自校のPV システムに対する心理的近接性や節電行動，環境問題に対する関心等の変化について測定した。調査結果から，PVふれあい活動を通じて，児童は自校のPV システムに対して愛着を持ったり，自校のシンボルとみなしたりするようになる可能性を見出すことができる。さらに，節電行動や環境問題に対する関心が高まったり，電気の重要性を一層強く感じたりする可能性がある。PVふれあい活動は，児童がグローバルなエネルギー・環境問題を自分に関係のある問題として捉えることに役立つことが推察される。

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