微生物細胞を反応場とする異方性貴金属ナノ粒子設計と触媒への応用

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21810025
• 研究種目: 研究活動スタート支援
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: ナノ材料・ナノバイオサイエンス
• 研究機関: 広島大学 (2010); 大阪府立大学 (2009)
• 研究代表者: 荻 崇 広島大学, 大学院・工学研究院, 助教 (30508809)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2010
• キーワード: ナノ材料 / 微生物 / 結晶成長 / 触媒・化学プロセス / 化学工学

研究概要

本研究では、鉄還元細菌の表面を反応場に用いて、微生物反応により常温・常圧でパラジウムナノ粒子、金ナノ粒子の合成に成功した。調製したパラジウムナノ粒子は、燃料電池の電極触媒として応用され、市販の化学調製触媒と同等の性能を得た。これらの微生物触媒の連続合成装置の開発に成功した。更に、これらの微生物反応に種子成長法を融合させることで、パラジウムナノ粒子の形態制御(球形、ロッド粒子、板状)に成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Novel rare-earth-free tunable-color-emitting BCNO phosphors (2011)
  • 著者名/発表者名: W.-N.Wang, T.Ogi, Y.Kaihatsu, F.Iskandar, K.Okuyama
  • 雑誌名: Journal of Materials Chemistry 21 ページ: 5183-5189
  • 査読あり
• [雑誌論文] 還元細菌Shewanella oneidensisを用いたAu(III)イオンの還元・ナノ粒子化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 荻崇, 蒔田顕輔, 玉置洸司郎, 斎藤範三, 小西康裕
  • 雑誌名: 粉体工学会誌 4(3) ページ: 160-166
  • 査読あり
• [雑誌論文] Measuring the Effctive Density, Porosity, and Refractive Index of Carbonaceous Particles by Tandem Aerosol Techniques (2011)
  • 著者名/発表者名: S.Y.Lee, H.Chang, T.Ogi, F.Iskandar, K.Okuyama
  • 雑誌名: Carbon 49 ページ: 2163-2172
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of Uniformly Porous NiO/ZrO_2 Particles (2011)
  • 著者名/発表者名: R.Balgis, F.Iskandar, T.Ogi, A.Purwanto, K.Okuyama
  • 雑誌名: Materials Research Bulletin 46 ページ: 708-715
  • 査読あり
• [雑誌論文] Highly luminescent silica-coated ZnO nanoparticles dispersed in an aqueous medium (2011)
  • 著者名/発表者名: N.Hagura, T.Ogi, T.Shirahama, F.Iskandar, K.Okuyama
  • 雑誌名: Journal of Luminescence 131 ページ: 921-925
  • 査読あり
• [雑誌論文] Highly Ordered Porous Monolayer Generation by Dual-Speed Spin-Coating with Colloidal Templates (2011)
  • 著者名/発表者名: A.B.D.Nandiyanto, T.Ogi, F.Iskandar, K.Okuyama
  • 雑誌名: Chemical Engineering Journal 167 ページ: 409-415
  • 査読あり
• [雑誌論文] Direct room-temperature synthesis of a highly dispersed Pd nanoparticle catalyst and its electrical properties in a fuel cell (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Ogi, R.Honda, K.Tamaoki, N.Saitoh, Y.Konishi
  • 雑誌名: Powder Technology 36(4) ページ: 288-292
  • 査読あり
• [雑誌論文] ナノパーティクルの挙動-流体中でナノ粒子はどのように運動して付着するか (2011)
  • 著者名/発表者名: 荻崇, 奥山喜久夫
  • 雑誌名: クリーンテクノロジー 21(2) ページ: 48-53
• [雑誌論文] ナノパーティクルの挙動-ナノ粒子の発生を評価して制御しよう (2011)
  • 著者名/発表者名: 荻崇, 奥山喜久夫
  • 雑誌名: クリーンテクノロジー 21(1) ページ: 61-66
• [雑誌論文] 静電噴霧法による無機・有機コンポジット粒子の合成 (2010)
  • 著者名/発表者名: 岩松正, 平川千佳, 中井祥二, 荻崇, 奥山喜久夫
  • 雑誌名: 粉体工学会誌 47(12) ページ: 820-825
  • 査読あり
• [雑誌論文] Experimental evaluation of the pressure and temperature dependence of ion-induced nucleation (2010)
  • 著者名/発表者名: M.M.Munir, A.Suhendi, T.Ogi, F.Iskandar, K.Okuyama
  • 雑誌名: Journal of Chemical Physics 133 ページ: 124315-1-124315-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Photoluminescent ZrO_2 : Eu^<3+> Nanofibers Prepared via Electrospinning, Japan (2010)
  • 著者名/発表者名: A.B.Suryamas, M.M.Munir, T.Ogi, C.J.Hogan Jr., K.Okuyama
  • 雑誌名: Journal of Applied.Physics 49 ページ: 115003
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of the carbon source on the luminescence properties of boron carbon oxynitride (BCNO) phosphor particles (2010)
  • 著者名/発表者名: Y.Kaihatsu, W.N.Wang, F.Iskandar, T.Ogi, K.Okuyama
  • 雑誌名: Journal of the Electrochemical Society 157(10) ページ: J329-J333
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nanometer to Submicrometer Magnesium Fluoride Particles with Controllable Morphology (2010)
  • 著者名/発表者名: A.B.D.Nandiyanto, F.Iskandar, T.Ogi, K.Okuyama
  • 雑誌名: Langmuir 26(14) ページ: 12260-12266
  • 査読あり
• [雑誌論文] Droplet generation and nanoparticle formation in low-pressure spray pyrolysis (2010)
  • 著者名/発表者名: D.Hidayat, W.Widiyastuti, T.Ogi, K.Okuyama
  • 雑誌名: Aerosol Science and Technology 44(8) ページ: 692-705
  • 査読あり
• [雑誌論文] 金属イオン還元細菌Shewanella algaeによるパラジウムの還元・回収 (2010)
  • 著者名/発表者名: 玉置洸司郎, 斉藤範三, 荻崇, 野村俊之, 小西康裕
  • 雑誌名: 化学工学論文集 3(4) ページ: 288-292
  • 査読あり
• [雑誌論文] High yield synthesis of single-crystalline gold nanoplates using the metal ion-reducing bacteria (2010)
  • 著者名/発表者名: 荻崇, 斉藤範三, 野村俊之, 小西康裕
  • 雑誌名: Transactions of the Materials Research Society of Japan 35(1) ページ: 19-22
  • 査読あり
• [雑誌論文] Room-temperature synthesis of gold nanoparticles and nanoplates using Shewanella algae cell extract (2010)
  • 著者名/発表者名: 荻崇, 斉藤範三, 野村俊之, 小西康裕
  • 雑誌名: Journal of Nanoparticle Research 12 ページ: 2531-2539
  • 査読あり
• [雑誌論文] 金属イオン還元細菌を活用する貴金属ナノ粒子の室温合成とその応用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小西康裕, 荻崇, 斉藤範三
  • 雑誌名: 粉体および粉末冶金 57(7) ページ: 508-513
  • 査読あり
• [雑誌論文] 微生物が創るナノ材料 (2010)
  • 著者名/発表者名: 荻崇
  • 雑誌名: 生物工学会誌 88(11) ページ: 612
  • 査読あり
• [雑誌論文] 微生物を用いたインジウムの回収 (2010)
  • 著者名/発表者名: 荻崇, 小西康裕
  • 雑誌名: ケミカルエンジニヤリング 55(5) ページ: 40-45
  • 査読あり
• [雑誌論文] ナノサイズ固体粒子の合成に微生物機能を! (2010)
  • 著者名/発表者名: 荻崇, 斎藤範三, 野村俊之, 小西康裕
  • 雑誌名: 粉体技術 2(2) ページ: 65
• [雑誌論文] 微生物を機能性触媒材料ヘチャンジ! (2010)
  • 著者名/発表者名: 荻崇, 小西康裕
  • 雑誌名: 粉体技術 2(2) ページ: 64
• [雑誌論文] Direct synthesis of hBN/MWCNT composite particles using spray pyrolysis (2009)
  • 著者名/発表者名: F.Iskandar, S.-G.Kim, A.B.D.Nandiyanto, Y.Kaihatsu, T.Ogi, K.Okuyama
  • 雑誌名: Journal of Alloys and Compounds 471(1-2) ページ: 166-171
  • 査読あり
• [雑誌論文] Direct synthesis of highly crystalline transparent conducting oxide nanoparticle sby low pressure spray pyrolysis (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Ogi, D.Hidayat, F.Iskandar, A.Purwanto, K.Okuyama
  • 雑誌名: Advanced Powder Technology 20(2) ページ: 203-209
  • 査読あり
• [学会発表] 生物機能を活用したナノ粒子の合成と応用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 荻崇
  • 学会等名: 中四国熱科学・工学研究会平成22年度特別講演会
  • 発表場所: 広島
  • 年月日: 2010-12-11
• [学会発表] Pdナノ粒子の微生物調製と燃料電池における電気特性評価 (2010)
  • 著者名/発表者名: 本多隆一, 齋藤範三, 荻崇, 野村俊之, 小西康裕
  • 学会等名: 資源・素材
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2010-09-13
• [学会発表] 還元細菌Shewanella oneidensisによるAu(III)イオンのバイオミネラリゼーション (2010)
  • 著者名/発表者名: 蒔田顕輔, 齋藤範三, 荻崇, 小西康裕
  • 学会等名: 資源・素材
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2010-09-13
• [学会発表] 微生物を活かした貴金属ナノ材料の合成 (2010)
  • 著者名/発表者名: 荻崇, 小西康裕
  • 学会等名: 2010年研究発表大会・創立40周年記念公開シンポジウム
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2010-09-10
• [学会発表] Pdナノ粒子の微生物調製と燃料電池電極触媒への応用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 本多隆一, 齋藤範三, 荻崇, 野村俊之, 小西康裕
  • 学会等名: 第42回化学工学会秋季大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2010-09-07
• [学会発表] 還元細菌S.oneidensisによるAu(III)イオンのバイオ還元・回収 (2010)
  • 著者名/発表者名: 蒔田顕輔, 齋藤範三, 荻崇, 小西康裕
  • 学会等名: 第42回化学工学会秋季大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2010-09-06
• [学会発表] Shewanella oneidensisを用いた金・パラジウムナノ材料の開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 荻崇, 斎藤範三, 小西康裕
  • 学会等名: 第46回粉体夏期シンポジウム「ナノ粒子・人工材料と相互作用する生物-細胞を中心に生体関連物質から生体まで-」
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2010-08-09
• [学会発表] Biopreparation of Highly Dispersed Pd Nanoparticles on Bacterial Cell and Their Catalytic Activity for Polymer Electrolyte Fuel Cell (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Ogi, R.Honda, K.Tamaoki, N.Saito, Y.Konishi
  • 学会等名: 2010MRS Spring meeting
  • 発表場所: San Francisco U.S.A
  • 年月日: 2010-04-08
• [学会発表] レアメタル(白金族金属、インジウム)のバイオ利用回収への挑戦 (2010)
  • 著者名/発表者名: 荻崇, 小西康裕
  • 学会等名: 第20回:貴金属およびレアメタルのリサイクルのための分離・回収技術
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-02-23
• [学会発表] ナノサイズ固体粒子の合成に微生物機能を! (2009)
  • 著者名/発表者名: 荻崇, 齋藤範三, 野村俊之, 小西康裕
  • 学会等名: APPIE産学官連携フェア2009"粉の技術-ニーズ・シーズのマッチング
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2009-10-23
• [学会発表] 微生物を機能性触媒材料ヘチャンジ! (2009)
  • 著者名/発表者名: 荻崇, 小西康裕
  • 学会等名: APPIE産学官連携フェア2009"粉の技術-ニーズ・シーズのマッチング
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2009-10-23
• [学会発表] 微生物による機能性レアメタル・ナノ粒子の合成 (2009)
  • 著者名/発表者名: 荻崇, 小西康裕
  • 学会等名: 新産業を創る先端科学技術フォーラム2009「メタルバイオ技術が拓く新元素戦略」プログラム
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2009-10-22
• [学会発表] Microbial synthesis of gold nanoparticles and nanoplates using the metal-reducing bacterium Shewanella species (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Ogi, T.Tachimi, N.Saitoh, Y.Konishi
  • 学会等名: ICMA2009 AND IUMRS-ICA2009
  • 発表場所: Singapore
  • 年月日: 2009-06-30
• [図書] 金属イオン還元細菌を利用した貴金属ナノ粒子の合成と応用,メタルバイオテクノロジーによる環境保全と資源回収一新元素戦略の新しいキーテクノロジー-(分担執筆) (2009)
  • 著者名/発表者名: 小西康裕, 荻崇
  • 総ページ数: 150-155
  • 出版者: シーエムシー出版
• [図書] 自己組織化ハンドブック(監修国武豊喜、編集幹事下村政嗣・山口智彦)(第1編基礎編2.7金属粒子の合成と自己組織化) (2009)
  • 著者名/発表者名: 奥山喜久夫, 荻崇, Ferry Iskandar
  • 総ページ数: 108-112
  • 出版者: NTS
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://home.hiroshima-u.ac.1p/～ogit/index.html/