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학술저널
저자정보
박신영 (서울대학교 농업생명과학대학 산림과학부) 황혜원 (서울대학교 농업생명과학대학 산림과학부) 장수경 (서울대학교 농업생명과학대학 산림과학부) 최인규 (서울대학교 농업생명과학대학 산림과학부) 최준원 (서울대학교 국제농업기술대학원/그린바이오연구원)
저널정보
한국목재공학회 목재공학(Journal of the Korean Wood Science and Technology) 목재공학 제43권 제3호
발행연도
2015.1
수록면
344 - 354 (11page)

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이온성 액체를 이용한 거대억새의 전처리 특성을 알아보기 위하여 1-ethyl-3-methylimidazolium acetate ([Emim][OAc])와 1-butyl-3-methylimidazolium acetate ([Bmim][OAc]) 두 종류의 이온성 액체로 $90^{\circ}C$, $110^{\circ}C$, $130^{\circ}C$ 세 온도조건에서 전처리를 진행하였다. 반응 온도가 높아짐에 따라 cellulose-rich product (CP)의 수율은 87.2%에서 67.6%로 점차 감소하였으며 ionic liquid lignin (ILL)의 수율은 2.2%에서 9.9%로 증가하였다. CP는 ILL에 비해 탄소함량은 낮았지만, 산소함량은 높게 나타났다. CP의 효소당화 결과 $110^{\circ}C$에서 [Emim][OAc]로 전처리하여 얻은 CP의 당화율이 56.7%로 가장 높게 나타났다. ILL의 열중량 분석 결과에 의하면 전처리 온도가 증가함에 따라 최대분해율은 점차 감소하였으며, 최대분해온도는 [Emim][OAc]로 처리한 ILL이 $274{\sim}279^{\circ}C$로 [Bmim][OAc]의 $2701{\sim}294^{\circ}C$보다 낮은 경향을 나타내었다. 전처리 온도가 $90^{\circ}C$에서 $130^{\circ}C$로 증가함에 따라 ILL 내 ${\beta}$-O-4 결합빈도는 [Emim][OAc]의 경우 $2315{\mu}mol/g$에서 $591{\mu}mol/g$으로, [Bmim][OAc]의 경우 $1936{\mu}mol/g$에서 $2478{\mu}mol/g$으로 감소하였다. ILL의 S/G ratio는 [Bmim][OAc]용액으로 $110^{\circ}C$에서 처리하였을 때 1.2로 가장 높게 나타났다.
#giant miscanthus #ionic liquid #pretreatment #cellulose-rich product #ionic liquid lignin #enzymatic hydrolysis

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참고문헌 (21)

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Arseneau, D. F / 1971 / Competitive reactions in the thermal decomposition of cellulose / Canadian Journal of Chemistry 49(4):632~638 google schola Fu, D. / 2011 / Aqueous ionic liquid pretreatment of straw / Bioresource Technology 102(13):7008~7011 google schola Hall, M. / 2010 / Cellulose crystallinity : a key predictor of the enzymatic hydrolysis rate / FEBS Journal 277(6):1571~1582 google schola 최준원 / 2012 / 이온성액체(1-ethyl-3-methylimidazolium acetate)로 추출한 리기다소나무(pitch pine) 리그닌의 화학⋅구조 특성 / 목재공학 40(3):194~203 Crossref Kishimoto, T. / 2006 / Chemical synthesis of β-O-4 type artificial lignin / Organic & Biomolecular Chemistry 4(7):1343~1347 google schola

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