2015 Fiscal Year Annual Research Report
微生物によって形成されるテルル化ビスマスナノ粒子を用いた高効率熱電素子製造
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25550068
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
池 道彦 大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (40222856)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
惣田 訓 大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (30322176)
黒田 真史 大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (20511786)
大石 佑治 大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (20571558)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | ナノ粒子 / テルル / セレン / ビスマス / バイオプロダクション / 熱電素子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度に細菌によるBi2Se3ナノ粒子の合成に成功したことから、今年度はBi-Se-Te三元系ナノ粒子の合成に取り組んだ。5種の亜セレン酸還元細菌Pseudomonas stutzeri NT-I、 Pseudomonas aeruginosa RB、 Stenotrophomonas maltophilia TI-1、 Ochrobactrum anthropi TI-2、 O. anthoropi TI-3を用いて、亜セレン酸、亜テルル酸、およびキレート化されたビスマスを含む培地でのBi2(Se,Te)3の合成を試みた。これらの細菌は96時間以内に培養液の液相中からセレン、テルルとビスマスを除去し、培養液は特徴的な黒色を呈した。さらに、透過型電子顕微鏡 (TEM) 観察およびエネルギー分散型X線 (EDS) 分析の結果、P. stutzeri NT-I、 P. aeruginosa RB、O. anthropi TI-2、 O. anthoropi TI-3の4菌株において、Bi-Se-Te三元系ナノ粒子の合成が確認された。またP. aeruginosa RB においては、Se-Te二元系ロッドの生成も同時に確認された。
研究期間全体を通じて、世界で初めて微生物によってBi2Se3ナノ粒子、およびBi-Se-Te三元系ナノ粒子を合成することに成功した。従来の熱電材料の化学的合成法では多大なエネルギー消費を伴うため、熱電素子のライフサイクルCO2が必ずしもマイナスにならないことが指摘されている（Kishita et al, 2016）。一方、生物合成法は常温条件下で行うため省エネルギー的であるため、本研究を通じて有望な熱電材料合成法を提案できたものと言える。
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Research Products
(5 results)
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[Presentation] Synthesis of bismuth selenide by selenite-reducing bacteria2015
Author(s)
Suda, S., Ayano, H., Ohishi, Y., Kuroda, M., Soda, S. and Ike, M.
Organizer
International Anammox Symposium (IANAS2015)
Place of Presentation
CBEAD（中国・大連市）
Year and Date
2015-08-08 – 2015-08-09
Int'l Joint Research
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