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NTIS 바로가기청정기술 = Clean technology, v.20 no.2, 2014년, pp.108 - 115
박용범 (부경대학교 화학공학과) , 최재형 (부경대학교 화학공학과) , 임한권 (대구가톨릭대학교 화학시스템공학과) , 우희철 (부경대학교 화학공학과)
Various metal chlorides and acid catalysts in ionic liquid solvent were investigated to directly convert cellulose into 5-hydroxymethylfurfural (5-HMF). Metal chlorides containing Sn(II), Zn(II), Al(III), Fe(III), Cu(II), and Cr(III) were used and acidic ionic liquid immobilized on silica gel as an ...
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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셀룰로우스가 에너지, 연료 및 화학물질로 전환하기에 바람직한 물질인 이유는? | 그러나 사탕수수나 옥수수 등의 농작물은 인류를 위한 식량이므로 목재, 간벌재, 건축과 공장폐재, 혹은 볏짚과 보릿짚 등 식량과 경쟁하지 않는 폐기물계 바이오매스를 에너지 자원으로 이용하는 것이 더 바람직하다고 할 수 있다[4]. 이러한 점에서 셀룰로우스는 2세대 바이오매스인 목질계의 주요 구성성분으로써 매우 풍부하고 인류의 식량으로 바로 이용할 수 없는 물질이기 때문에 에너지, 연료 및 화학물질로 전환하기에 바람직한 물질이다[5]. 셀룰로우스는 단위체인 글루코오스가 1,4-글리코시딕 결합(1,4-glyosidic bond)과 수소결합으로 이루어진 안정한 고분자 물질로써 생물학적 또는 열화학적 방법을 통한 기초화학원료로의 전환이 어려우며, 셀룰로우스의 분해도 어렵게 한다. | |
이온성 액체는 무엇인가? | 이 연구에서는 친환경적이고 촉매를 재사용하기 위하여 불균일계 산 촉매인 Amberlyst-15, DOWEX50x8과 산성 이온성 액체를 고정화한 촉매를 제조 및 사용하여 셀룰로우스의 5-HMF로의 직접 전환 반응을 수행하여 보였다. 이온성 액체는 거대 양이온과 음이 온으로 이루어진 액체로 양이온과 음이온에 따른 다양한 특성(산성, 염기성, 소수성, 친수성, 선택적 반응의 가능성)과 넓은 응용성(반응용매, 반응촉매 등)으로 인해 다양한 반응에 활용할 수 있는 물질이다[15]. 본 연구에서는 다양한 산성 작용기와 음이온이 포함된 고정화산성 이온성 액체 촉매를 제조하고, 이 촉매가 셀룰로우스의 5-HMF 직접전환에 미치는 영향을 평가하였다. | |
셀룰로우스의 전처리 공정이 필요한 이유는? | 이러한 점에서 셀룰로우스는 2세대 바이오매스인 목질계의 주요 구성성분으로써 매우 풍부하고 인류의 식량으로 바로 이용할 수 없는 물질이기 때문에 에너지, 연료 및 화학물질로 전환하기에 바람직한 물질이다[5]. 셀룰로우스는 단위체인 글루코오스가 1,4-글리코시딕 결합(1,4-glyosidic bond)과 수소결합으로 이루어진 안정한 고분자 물질로써 생물학적 또는 열화학적 방법을 통한 기초화학원료로의 전환이 어려우며, 셀룰로우스의 분해도 어렵게 한다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 분쇄, 용해, 산, 알칼리 처리 등과 같은 다양한 전처리 방법이 연구되고 있다. |
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