Post-adsorption process of REE (Sm, Yb) phosphate nano-mineralization by microorganism

希土類元素のリン酸ナノ粒子生成のポスト吸着

Jiang, M.; 大貫 敏彦; 田中 万也*  ; 香西 直文   ; 上石 瑛伍; 宇都宮 聡*

Jiang, M.; Onuki, Toshihiko; Tanaka, Kazuya*; Kozai, Naofumi; Kamiishi, Eigo; Utsunomiya, Satoshi*

酵母細胞表面における希土類元素のリン酸鉱物化プロセスを解明するため、生成した鉱物をTEM及びXAFSにより解析した。その結果、TEM解析により生成した鉱物のサイズは100nm程度であり、細胞の表面から直接成長していることを明らかにした。電子線回折からは明瞭なリングは得られなかった。一方、XAFS解析から、接触時間が30分以内では細胞表面への吸着が支配的であり、その後鉱物化が進むことがわかった。これらの結果は、リン酸塩鉱物化が細胞表面への吸着を経て進行することを示している。

The objective of the present study is to further understand the post-adsorption process of middle REE (Sm) and heavy REE (Yb) biomineralization by several representative microbes for the long-term exposure. Based on the FESEM and TEM analyses, nano-sized Sm phosphate crystallites with monazite structure formed on these three kinds of microbial cells surfaces and nano-sized Yb phosphate with amorphous phase formed on yeast cells surfaces. The EXAFS data indicated that the chemical states of accumulated Sm and Yb on cells surfaces changed from the mixture of both phosphate and carboxyl sites at 30 min to phosphate precipitates phase at 5 days, suggesting the REE-phosphate mineralization as a major post-adsorption process.