バクテリアが作るナノ・バイオ酸化鉄のキャラクタリゼーションとLiイオン充放電挙動

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19360300
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 無機材料・物性
• 研究機関: 岡山大学
• 研究代表者: 高田 潤 岡山大学, 大学院・自然科学研究科, 教授 (60093259)
• 研究分担者: 藤井 達生 岡山大学, 大学院・自然科学研究科, 准教授 (10222259) ; 中西 真 岡山大学, 大学院・自然科学研究科, 助教 (10284085) ; 菅野 了次 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 教授 (90135426) ; 草野 圭弘 倉敷芸術科学大学, 芸術学部, 准教授 (40279039)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• キーワード: 酸化鉄 / バクテリア / ナノ・マテリアル / Liイオン充放電 / マイクロチューブ

研究概要

バクテリア(鉄細菌)が作るチューブ状酸化鉄の特徴を詳細に検討した結果、非常にユニークな酸化鉄材料であることを明らかにした。即ち、直径が約1μmの中空チューブ状の形状で、非晶質構造を有し、3nmの1次粒子から成り、化学組成も特徴ある。さらに、この微生物由来バイオ酸化鉄はLiイオンについて優れた充放電特性を示すことを見出した。

研究成果

• [雑誌論文] Chemical modification of biogionous iron oxide to create an excellent enzyme scaffold (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Sakai, Y. Miyazaki, A. Murakami, N. Sakamoto, T. Eama, H. Hashimoto, M. Furutani, M. Nakanishi, T. Fujii, J. Takada
  • 雑誌名: Organic & Biomolecular Chemistry 8 ページ: 336-338
  • 査読あり
• [雑誌論文] Morphological and Microstructural Study of Iron Oxide Microtubes formed by Iron Oxidizing Bacteria (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Hashimoto, S. Yokoyama, H. Asaoka, Y. Kusano, Y. Ikeda, M. Seno, J. Takada, T. Fujii, M. Nakanishi, R. Murakami
  • 雑誌名: Leptothrix Ochracea, Proceedings of 2nd International Congress on Ceramics, Verona ページ: 6-P011
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characteristics of Hollow Microtubes Consisting of Amorphous Iron Oxide Nanoparticles Produced by Iron Oxidizing Bacteria (2007)
  • 著者名/発表者名: H. Hashimoto, S. Yokoyama, H. Asaoka, Y. Kusano, Y. Ikeda, M. Seno, J. Takada, T. Fujii, M. Nakanishi, R. Murakami
  • 雑誌名: Leptothrix Ochracea, J. Magn. and Magn. Mater. 310 ページ: 2405-2407
  • 査読あり
• [学会発表] 鉄バクテリアが作るバイオ酸化鉄のHEXRDによる構造解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 橋本英樹, 浅岡裕史, 草野圭弘, 池田靖訓, 高田潤, 藤井達生, 中西真, 妹尾昌治, 難波徳郎
  • 学会等名: 日本放射光学会、第23回日本放射光学会年会放射光科学合同シンポジウム
  • 年月日: 20100100
• [学会発表] XAFSによるバイオ酸化鉄の局所構造解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 橋本英樹, 藤井達生, 古谷充章, 中西真, 高田潤
  • 学会等名: 第12回XAFS討論会
  • 年月日: 20090900
• [学会発表] 鉄バクテリアL. ochracea が作る鞘状酸化鉄のキャラクタリゼーション-第4報- (2009)
  • 著者名/発表者名: 橋本英樹, 浅岡裕史, 草野圭弘, 池田靖訓, 高田潤, 藤井達生, 中西真, 妹尾昌治
  • 学会等名: 粉体粉末冶金協会、平成21年度秋季大会
  • 年月日: 20090600
• [学会発表] バクテリアが作るパイプ状鉄酸化物のキャラクタリゼーション-第2報- (2009)
  • 著者名/発表者名: 橋本英樹, 浅岡裕史, 中西真, 藤井達生, 妹尾昌治, 高田潤, 草野圭弘, 池田靖訓
  • 学会等名: 日本化学会, 第89春季年会
  • 年月日: 20090300
• [学会発表] 鉄バクテリアが作る鞘状酸化鉄のHEXRDによる構造解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 橋本英樹, 浅岡裕史, 草野圭弘, 池田靖訓, 高田潤, 藤井達生, 中西真, 妹尾昌治
  • 学会等名: 日本放射光学会、第22回日本放射光学会年会放射光科学合同シンポジウム
  • 年月日: 20090100
• [学会発表] 鉄バクテリアL. ochracea が作る鞘状酸化鉄のキャラクタリゼーション-第3報- (2008)
  • 著者名/発表者名: 橋本英樹, 横山精士, 浅岡裕史, 中西真, 藤井達生, 妹尾昌治, 高田潤, 草野圭弘, 池田靖訓, 村上隆
  • 学会等名: 粉体粉末冶金協会、平成20年度秋季大会
  • 年月日: 20081100
• [学会発表] Morphological and Microstructural Study of Iron Oxide Microtubes formed by Iron Oxidizing Bacteria, Leptothrlx Ochracea (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Hashimoto, S. Yokoyama, H. Asaoka, Y. Kusano, Y. Ikeda, M. Seno, J. Takada, T. Fuiii, M. Nakanishi^1, R. Murakami
  • 学会等名: 2nd International Congress on Ceramics
  • 年月日: 20080600
• [学会発表] 鉄バクテリアL. ochracea が作る鞘状酸化鉄のキャラクタリゼーション (2007)
  • 著者名/発表者名: 橋本英樹, 横山精士, 浅岡裕史, 中西真, 藤井達生, 妹尾昌治, 高田潤, 草野圭弘, 池田靖訓, 村上隆
  • 学会等名: 日本化学会、西日本大会
  • 年月日: 20071100
• [学会発表] 鉄バクテリアL. ochracea が作る鞘状酸化鉄のキャラクタリゼーション-第2報- (2007)
  • 著者名/発表者名: 橋本英樹, 横山精士, 浅岡裕史, 中西真, 藤井達生, 妹尾昌治, 高田潤, 草野圭弘, 池田靖訓, 村上隆
  • 学会等名: 粉体粉末冶金協会、平成19年度春季大会
  • 年月日: 20071100
• [学会発表] 鉄バクテリアL. ochracea が作る鞘状酸化鉄のキャラクタリゼーション (2007)
  • 著者名/発表者名: 橋本英樹, 横山精士, 浅岡裕史, 中西真, 藤井達生, 妹尾昌治, 高田潤, 草野圭弘, 池田靖訓, 村上隆
  • 学会等名: 粉体粉末冶金協会、平成19年度春季大会
  • 年月日: 20070600
• [産業財産権] 有機・無機複合材料及びその製造方法 (2009)
  • 発明者名: 酒井貴志, 依馬正, 高田潤, 藤井達生, 中西真, 橋本英樹
  • 権利者名: 岡山大学
  • 産業財産権番号: 特願2009-078871
  • 出願年月日: 2009-03-27
• [産業財産権] 正極活物質およびその利用 (2007)
  • 発明者名: 高田潤, 藤井達生, 中西真
  • 権利者名: 科学技術振興機構
  • 産業財産権番号: 特願2007-009625
  • 出願年月日: 2007-01-18
• [産業財産権] 鞘状酸化鉄粒子の生産方法、及びその利用 (2004)
  • 発明者名: 高田潤, 藤井達生, 中西真
  • 権利者名: 科学技術振興機構
  • 産業財産権番号: 特願2004-090660
  • 出願年月日: 2004-03-25