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J-GLOBAL ID：201602298887808161   整理番号：16A1195303

微生物細胞外高分子物質(EPS)による水環境中での銀イオンの銀ナノ粒子への光誘導還元

Light-induced reduction of silver ions to silver nanoparticles in aquatic environments by microbial extracellular polymeric substances (EPS)

著者 (4件)： Zhang Xin (CAS Key Laboratory of Urban Pollutant Conversion, Department of Chemistry, University of Science and Technology of China, Hefei, 230026, China) ,  Yang Chuan-Wang (CAS Key Laboratory of Urban Pollutant Conversion, Department of Chemistry, University of Science and Technology of China, Hefei, 230026, China) ,  Yu Han-Qing (CAS Key Laboratory of Urban Pollutant Conversion, Department of Chemistry, University of Science and Technology of China, Hefei, 230026, China) ,  Sheng Guo-Ping (CAS Key Laboratory of Urban Pollutant Conversion, Department of Chemistry, University of Science and Technology of China, Hefei, 230026, China)
資料名： Water Research  (Water Research)
巻： 106  ページ： 242-248  発行年： 2016年12月01日 
JST資料番号： B0760A  ISSN： 0043-1354  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 微生物細胞外高分子物質(EPS)は,自然環境に広く存在し,水生環境における汚染物質の移動および物質変換に影響を及ぼしている。これまでの研究は,EPSが還元官能基をいくつか含有し,重金属を還元できることを報告している。しかし,EPSの弱い還元能力のために,無細胞EPSによる重金属の還元は非常に緩慢で,重金属への影響は重要ではないと考えられてきた。本論文では,光照射下でのShewanella oneidensis MR-1株からのEPSによる銀イオン(Ag⁺)の加速された還元能を研究した。光照射下で,EPSによるAg⁺の還元による銀ナノ粒子(AgNP)の形成を確認するために,UV-可視分光法,エネルギー分散型分光計(EDS)と結合した透過型電子顕微鏡(TEM)およびX線光電子分光法(XPS)を用いた。EPSによるAg⁺の還元は,可視光とUV光の両方で擬一次化学反応速度論に従い,光照射はAgNP形成を有意に促進することができた。一方で,可視光は表面プラズマ共鳴(SPR)のためにAgNPを励起し,EPSから隣接するAg⁺へ電子を加速することができた。他方で,EPS分子はUV光によって励起されて,強い還元化学種を生成し,Ag⁺還元を促進することができた。さらに,pH,溶存酸素は,EPSによるAgNPの形成に影響を及ぼすことを明らかにした。本研究は,Ag⁺の還元に対するEPSの還元能力を証明しており,このプロセスは,光照射下で加速され,天然水中の重金属のスペシエーションおよび変換に影響を及ぼすと推定された。Copyright 2017 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： *生体高分子 ,  金属イオン ,  *銀化合物 ,  ナノ粒子 ,  *重金属汚染 ,  *重金属 ,  Vibrionaceae ,  光照射 ,  紫外線照射 ,  紫外線 ,  可視光
準シソーラス用語： *EPS【高分子】 ,  Shewanella oneidensis ,  UV光 ,  *可視光照射 ,  *菌体外高分子物質 ,  *銀イオン ,  *銀ナノ粒子 ,  *紫外光照射

著者キーワード (5件)： Extracellular polymeric substances (EPS) ,  Kinetics ,  Light illumination ,  Reduction ,  Silver nanoparticles (AgNPs)

分類 (4件)： 水質汚濁一般  (SB02010U) ,  重金属とその化合物一般  (SB05021R) ,  生態系  (EE01040P) ,  微生物の生態  (EG03040J)

タイトルに関連する用語 (8件)： 微生物 ,  高分子物質 ,  EPS ,  水環境 ,  銀イオン ,  銀ナノ粒子 ,  誘導 ,  還元