研究紹介

環境資源科学研究センター

生体機能触媒研究チーム

チームリーダー 中村 龍平 (D.Sci.)
中村 龍平 (D.Sci.)

当チームでは、生体機能に着目した触媒材料の開発、ならびに生体そのものを利用した新規なエネルギー変換、物質生産システムの構築に取り組んでいます。具体的には、微生物や植物等で利用される触媒反応、電子プロトン輸送、代謝制御、外部環境適応能, さらには太陽光が届かない深海底に潜む巨大なエネルギー循環システムを利用または模倣した新しい方法論を開拓し、エネルギーや資源の創出、ならびに環境保全を目指し研究を行っています。

研究主分野

化学

研究関連分野

環境学 / 生物学

キーワード

  • 太陽エネルギー利用
  • 沿岸域生態系の環境診断技術
  • 海底発電
  • 微生物の代謝計測ならびに制御

主要論文

「*」は、理研外のみでの成果です。
  1. K. Jin, H. Seo, T. Hayashi, M. Balamurugan, D. Jeong, Y. K. Go, J. S. Hong, K. H. Cho, H. Kakizaki, N. Bonnet-Mercier, M. G. Kim, S. H. Kim, R. Nakamura, K. T. Nam:
    "Mechanistic investigation of water oxidation catalyzed by uniform, assembled MnO nanoparticles"
    J. Am. Chem. Soc. 139, 2277-2285 (2017)
  2. Y. Li, A. Yamaguchi, M. Yamamoto, K. Takai, R. Nakamura:
    "Molybdenum sulfide: a bioinspired electrocatalyst for dissimilatory ammonia synthesis with geoelectrical current"
    J. Phys. Chem. C 121, 2154-2164 (2017)
  3. T. Ishii, S. Kawaichi, H. Nakagawa, K. Hashimoto, R. Nakamura:
    "From chemolithoautotrophs to electrolithoautotrophs: CO2 fixation by Fe(II)-oxidizing bacteria coupled with direct uptake of electrons from solid electron sources"
    Front. Microbiol. 6:994 (2015)
  4. R. Ang, A. U. Khan, N. Tsujii, K. Takai, R. Nakamura, T. Mori:
    "Thermoelectricity generation and electron-magnon scattering in a natural chalcopyrite mineral from a deep-sea hydrothermal vent"
    Angew. Chem. Int. Ed. 54, 12909-12913 (2015)
  5. A. Yamaguchi, R. Inuzuka, T. Takashima, T. Hayashi, K. Hashimoto, R. Nakamura:
    "Regulating proton-coupled electron transfer for efficient water splitting by manganese oxides at neutral pH"
    Nat. Commun., 5:4256 (2014)
  6. A. Okamoto, K. Saito, K. Inoue, K. H. Nealson, K. Hashimoto, R. Nakamura:
    "Uptake of self-secreted flavins as bound cofactors for extracellular electron transfer in Geobacter species"
    Energy Environ. Sci. 7, 1357-1361 (2014)
  7. M. Yamamoto, R. Nakamura, K. Oguri, S. Kawagucci, K. Suzuki, K. Hashimoto, K. Takai:
    "Generation of electricity and illumination by an environmental fuel cell in deep-sea hydrothermal vents"
    Angew. Chem. Int. Ed. 52, 10758-10761 (2013)
  8. *A. Okamoto, K. Hashimoto, K. H. Nealson, R. Nakamura:
    "Rate enhancement of bacterial extracellular electron transport involves bound flavin semiquinones"
    Proc. Natl. Acad. Sci. USA 110, 7856-7861 (2013)
  9. *T. Takashima, K. Hashimoto, R. Nakamura:
    "Mechanisms of pH-dependent activity for water oxidation to molecular oxygen by MnO2 electrocatalysts"
    J. Am. Chem. Soc., 134, 1519-1527 (2012)
  10. *R. Nakamura, T. Takashima, S. Kato, K. Takai, M. Yamamoto, K. Hashimoto:
    "Electrical current generation across a black smoker chimney"
    Angew. Chem. Int. Ed. 49, 7692-7694 (2010)

メンバーリスト

主宰者

中村 龍平
チームリーダー

メンバー

YAMEI Li
研究員
庄野 暢晃
特別研究員
HE Daoping
国際プログラム・アソシエイト
LI Ailong
国際プログラム・アソシエイト
BONNET Nadege
テクニカルスタッフⅡ

お問い合わせ先

〒351-0198 埼玉県和光市広沢2番1号 環境資源科学研究棟S103

ryuhei.nakamura [at] riken.jp
※[at]は@に置き換えてください。

関連リンク

最新の研究成果

2017年1月19日: 報道発表資料
人工マンガン触媒の水分解経路を可視化
2016年3月: 理研ニュース
PDF(4,708KB)
2015年9月25日: 報道発表資料
電気で生きる微生物を初めて特定