2003 Fiscal Year Annual Research Report
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15656197
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| Research Institution | Osaka Prefecture University |
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Principal Investigator |
小西 康裕 大阪府立大学, 工学研究科, 教授 (90167403)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
野村 俊之 大阪府立大学, 工学研究科, 助手 (00285305)
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| Keywords | ナノ粒子 / 金 / バイオ沈殿 / Shewanella algae / 鉄(III)還元細菌 / 貴金属 / ソフト溶液プロセス / ナノテクノロジー |
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| Research Abstract |
Fe(III)還元細菌Shewanella algae(ATCC51181株)によるAu(III)イオンの還元実験を嫌気性条件下で行い、金粒子の生成条件について実験的に検討するとともに、生成粒子の性状を評価した。
その結果、還元細菌S.algaeと水素ガスの共存下では、液相Au(III)濃度(初期濃度約1mo/m^3、溶液pH7.0)が120分以内に著しく減少し、Au(III)イオンが還元されたことがわかった。一方、対照実験(水素ガス存在下での無菌状態)では、Au(III)イオンが全く還元されなかった。したがって、S.algae細胞は、電子供与体として液相に溶存する水素ガスを用いて、Au(III)イオンの還元(AuCl_4^-+3e^-→Au^0+4Cl_4^-)を促進したと考えられる。また、液相細胞濃度を10^<15>cells/m^3まで高めることによって、バイオ還元は迅速に進行し、30℃の嫌気条件下で1mo/m^3程度のAu(III)イオンが60分以内にすべて固体粒子に変換されることもわかった。
バイオ還元によって生成した固体粒子およびS.algae細胞を透過型電子顕微鏡(TEM)で観察した。ミクロオーダーの楕円状細胞の周辺に、数多くの生成粒子が観察された。生成粒子が細菌細胞の外表面に付着しているのか、あるいは細胞内に存在しているのかについては現時点では明確でないが、平均粒子径が10〜20nm程度の金粒子が生成していることがわかる。生成粒子の同定を電子線回折分析によって行った結果、Au(0)粒子が生成していることが確認された。また、生成粒子の懸濁液に対して吸収スペクトルを測定したところ、金微粒子特有のプラズモン吸収に起因する吸収ピーク(550nm付近)が観察された。
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