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2013 Fiscal Year Annual Research Report

放射性核種の除去・回収のためのバイオフィルム修飾カラム電極電解法の開発

Research Project

Project/Area Number 24760719
Research InstitutionTokyo University of Technology

Principal Investigator

鈴木 義規  東京工科大学, 応用生物学部, 助教 (20455281)

Keywordsバイオフィルム / カラム電極 / 亜セレン酸
Research Abstract

本研究では,金属還元能を有する微生物とフロー式電解法を組み合わせたバイオフィルム修飾カラム電極電解法の開発を行った。はじめに,様々な金属イオンを還元することが可能なShewanella putrefaciensの培養液をカラム電極に流し,グラッシーカーボン(GC)繊維電極上にバイオフィルムを作製した。培養液には電子供与体として乳酸ナトリウムを添加し,作用電極であるGC繊維電極の電位を+0.5 V(SSE)に保ち,電子受容体とした。培養液を流してからしばらくすると,徐々に微生物活動に由来する電流の増加がみられ,バイオフィルムの形成が示唆された。GC繊維の一部を取り出し,クリスタルバイオレットで染色した後,顕微鏡で観察したところ,バイオフィルムが観察された。この電極を用いて,亜セレン酸水溶液中におけるサイクリックボルタモグラム(CV)の測定を行った。バイオフィルム中の微生物が触媒として働き,亜セレン酸の触媒還元電流が観測されることを期待したが,触媒電流は観測されなかった。また,亜セレン酸溶液をカラム電極に流しながら電位を掃引させるフロー電解を行ったが,CV同様に,亜セレン酸の還元による触媒電流は観測されなかった。しかし,カラム電極から出てきた亜セレン酸溶液を再びカラム電極へ導入し,循環させたところ,数時間後に溶液中に赤色沈殿が見られるようになった。これは,GC繊維上のバイオフィルムにより亜セレン酸が還元された可能性をしさしており,今後,電極電位などを最適化することにより,迅速な亜セレン酸の還元回収ができる可能性が示された。

  • Research Products

    (8 results)

All 2014 2013

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (5 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Immobilization of selenium by biofilm of Shewanella putrefaciens with and without Fe(III)-citrate complex2014

    • Author(s)
      Yoshinori Suzuki, Yosuke Sakama, Hiroshi Saiki, Akira Kitamura, Hideki Yoshikawa, Kazuya Tanaka
    • Journal Title

      Journal of Nuclear Science and Technology

      Volume: 51 Pages: 108-115

    • DOI

      10.1080/00223131.2013.851041

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Promotion effect of the addition of Eu to Co/silica catalyst for Fischer-Tropsch synthesis2013

    • Author(s)
      Y. Suzuki, M. Kuchida, Y. Sakama, H. Saiki , I. Karube, N. Tsubaki
    • Journal Title

      Catal. Commun.

      Volume: 36 Pages: 75-78

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Redox Behavior of Uranium(VI) Adsorbed onto a Phosphate-modified Indium Tin Oxide Electrode2013

    • Author(s)
      Yoshinori Suzuki, Takuya Nankawa, Toshihiko Ohnuki
    • Journal Title

      Chemistry Letters

      Volume: 42(8) Pages: 888-890

    • DOI

      10.1246/cl.130329

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Reductive immobilization of selenite by biofilm2013

    • Author(s)
      1.Y. Suzuki, Y. Sakama, H. Saiki, A. Kitamura, H. Yoshikawa
    • Organizer
      The 15th ASRC International Workshop
    • Place of Presentation
      Fukushima
    • Year and Date
      20131112-20131113
    • Invited
  • [Presentation] Biomineralization of uraninite and uranyl phosphate controlled by organic acids2013

    • Author(s)
      Y. Suzuki, N. Kozai, T. Ohnuki
    • Organizer
      5th Asia-Pacific Symposium on Radiochemistry
    • Place of Presentation
      Kanazawa
    • Year and Date
      20130922-20130927
  • [Presentation] Reduction of selenite by biofilms of an iron-reducing bacterium2013

    • Author(s)
      Y. Suzuki, H. Saiki, A. Kitamura, H. Yoshikawa
    • Organizer
      Migration 2013
    • Place of Presentation
      Brighton,UK
    • Year and Date
      20130908-20130913
  • [Presentation] 幌延地下坑道より採取したバイオフィルムによる亜セレン酸の還元2013

    • Author(s)
      坂間洋介,新沼綱騎,鈴木義規,斎木博,北村暁,吉川英樹
    • Organizer
      日本原子力学会「2013年秋の大会」
    • Place of Presentation
      八戸工業大学
    • Year and Date
      20130903-20130905
  • [Presentation] Immobilization of selenium by biofilms of Shewanell putrefaciens2013

    • Author(s)
      Y. Suzuki, H. Saiki, A. Kitamura, H. Yoshikawa
    • Organizer
      Goldschmidt 2013
    • Place of Presentation
      Florence, Italy
    • Year and Date
      20130825-30

URL: 

Published: 2015-05-28  

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