• Journal of the Korean Wood Science and Technology
• /
• 제40권3호
• /
• pp.194-203
• /
• 2012

바이오매스 전처리에 효과적인 이온성 액체로 주목받고 있는 1-ethyl-3- methylimidazolium acetate를 사용하여 리기다소나무(pitch pine)로부터 리그닌을 추출하였고, 추출한 리그닌(Ionic Liquid Lignin : ILL)의 화학구조적 특성을 동일한 수종에서 단리한 milled wood lignin (MWL)과 비교분석하였다. 작용기 분석 결과 ILL과 MWL은 각각 10.0, 7.2%의 페놀성 수산기와 4.9, 11.0%의 메톡실기를 갖는 것으로 나타났다. ILL의 중량평균 분자량(3,995 Da)은 MWL (8,438 Da)에 비해 약 2배 정도 낮았으며, 다분산지수는 1.36으로 MWL (3.18)보다 낮은 값을 보였다. ILL의 열중량 분석 결과에 의하면 최대중량감소율(Vm)이 나타나는 온도(Tm)는 $306.6^{\circ}C$로 MWL ($341.9^{\circ}C$)보다 낮아 ILL이 MWL에 비해 열적으로 불안정하다는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제45권1호
• /
• pp.51-56
• /
• 2017

목질계 바이오 매스 전처리에 사용되는 ionic liquid는 전처리 후 100% 회수되지 않아 잔존하는 ionic liquid의 독성이 직접적으로 미생물 균주의 생육에 나쁜 영향을 미쳐 에탄올 발효의 수율 및 생산성을 저해하는 문제를 가지고 있다. 본 연구에서는 ionic liquid에 저해를 받지 않으며 높은 ethanol 생산 효율을 가진 균주를 얻고자 유도적 돌연변이 유발 실험을 진행하였다. 선별된 돌연변이 균주 D452-B2와 D452-S3는 3% [EMIM][Ac]가 포함된 배지에서 glucose 소비속도는 $4.5g{\cdot}l^{-1}{\cdot}h^{-1}$와 $4.4g{\cdot}l^{-1}{\cdot}h^{-1}$로 모균주인 S. cerevisiae D452-2 균주에 비해 6배 가량 증가하였으며, ethanol 생산성은 각각 $1.99g{\cdot}l^{-1}{\cdot}h^{-1}$와 $2.0g{\cdot}l^{-1}{\cdot}h^{-1}$로 27배 가량 증가하였다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
• /
• 제43권3호
• /
• pp.344-354
• /
• 2015

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.

• 한국에너지공학회:학술대회논문집
• /
• 한국에너지공학회 2010년도 춘계학술 발표회
• /
• pp.199-199
• /
• 2010

Polymeric membranes have been widely used to separate gas mixtures, such as $O_2/N_2,\;CO_2/CH_4,\;CO_2/N_2$, and olefin/paraffin. The permeation selectivity is the ratio between composition ratio at the permeate side and composition ratio at the feed side. In addition, the permeation selectivity is a product of solubility selectivity and diffusivity selectivity. We present a novel idea and describe its experimental result, which was achieved by preparing polymer gel films that included a room temperature ionic liquid (RTIL) in a polymer matrix. It is known that $CO_2$ can dissolve easily in imidazolium-based RTILs. We prepared polymer-ionic liquid gel films using an ionic liquid, 1-ethyl-3-methylimidazolium acetate ([emim] acetate, C-tri) and a host polymer, poly (vinyl acetate) (PVAc, Aldrich).

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
• /
• 제45권3호
• /
• pp.268-277
• /
• 2017

본 연구는 리그노셀룰로오스의 주성분 용해에 우수하다고 알려진 이온성 액체인 1-ethyl-3-methylimidazolium acetate ([EMIM]Ac)와 셀룰로오스와 친화성이 있는 유기용매인 dimethylformamide (DMF)의 혼합용매를 이용하여 갯버들 목분을 처리한 후, 디스크밀 해섬에 의한 리그노셀룰로오스 나노섬유를 제조하고 그 특성을 평가하였다. 무처리샘플과 DMF 및 [EMIM]Ac가 10과 30% 포함된 혼합용매로 목분의 고형분량을 15%로 선정하였다. 전처리물의 X선 회절도로부터 모든 샘플이 셀룰로오스 I의 패턴을 나타냈으며, 상대결정화도는 [EMIM]Ac가 30% 포함된 혼합용매로 2시간 처리한 전처리물이 가장 낮았다. 무처리 및 DMF와 [EMIM]Ac가 10% 포함된 혼합용매로 처리한 전처리물의 평균결정크기는 약 3.2 nm였으며, [EMIM]Ac가 30%까지 포함되고 처리 시간이 경과할수록 다소 감소하는 경향을 나타내었다. 혼합용매의 사용을 통한 전처리물의 목재세포벽 구조의 완화로 해섬 효율이 향상되었으며, 전처리 시간 및 해섬 시간이 경과할수록 비표면적이 증가하는 경향을 나타내었다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
• /
• 제48권3호
• /
• pp.405-413
• /
• 2020

Recycling of ionic liquid (1-ethyl-3-methylimidazolium acetate, [EMIM]Ac) after the pretreatment of Salix gracilistyla Miq. was conducted and the effect of the recycling number on the enzymatic saccharification yield was investigated. Enzymatic saccharification was performed using an enzyme cocktail (Acremonium cellulase and Optimash BG) at 50 ℃ for 72 h. All recycled [EMIM]Ac samples showed a lower amount of water soluble fraction than pure [EMIM]Ac. On increasing the recycling number from 1 to 4, the amount of water soluble fraction decreased from 18% to 15%. The X-ray diffraction pattern of the products pretreated with recycled [EMIM]Ac showed cellulose I crystalline polymorph. The crystallinity of the product pretreated with recycled [EMIM]Ac was 47-49%, which was lower than 33% of that with pure [EMIM]Ac. The yields of glucose and xylose decreased in the pretreatment with recycled [EMIM]Ac compared to that with pure [EMIM]Ac.