研究者詳細 - 中村　龍平

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ナカムラ　リュウヘイ

中村　龍平

NAKAMURA RYUHEI

所属

未来社会創成研究院地球生命研究所教授

外部リンク

News & Topics

窒素化合物の選択的化学変換脱共役プロトン電子移動による触媒反応の制御

2022/09/14

掲載言語：日本語

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概要東京工業大学地球生命研究所（ELSI）の中村龍平教授（理化学研究所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）、理化学研究所環境資源科学研究センター生体機能触媒研究チームの大岡英史研究員、何道平国際プログラム・アソシエイト（研究当時、現東京工業大学地球生命研究所（ELSI）研究員）らの国際共同研究グループは、一つの固体触媒[用語1]から複数の窒素化合物を選択的[用語2a
Study discovers process that may have produced first organic molecules for life on Earth

2020/10/12

掲載言語：英語

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New research assisted by Earth-Life Science Institute (ELSI) at Tokyo Institute of Technology Professors Shawn McGlynn and Ryuhei Nakamura identified

研究分野

自然科学一般 / 地球生命科学
ナノテク・材料 / エネルギー化学

経歴

旧所属大阪大学大学院基礎工学研究科物質創成専攻機能物質化学領域その他

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論文

Copper-rich deep-sea hydrothermal vent minerals facilitate hydrogen cyanide formation from glycine

Ryuhei Nakamura, Zening Yang, Yamei Li, Yanjing Lu, Akira Yamaguchi, Kiyohiro Adachi, Masahiro Yamamoto, Daisuke Hashizume

2026年3月

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DOI： 10.21203/rs.3.rs-8994779/v1

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Hydration entropy of cations regulates chloride ion diffusion during electrochemical chlorine evolution

Taejung Lim, Hideshi Ooka, Yuhang Yu, Takeharu Murakami, Satoshi Wada, Ryuhei Nakamura

Nature Chemistry 2026年3月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1038/s41557-025-02014-4

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Influence of Electrolyte Cations on the Oxygen Evolution Reaction of Nanochanneled Manganese Oxide

Koichi Yatsuzuka, Shuang Kong, Kiyohiro Adachi, Ailong Li, Daisuke Hashizume, Ryuhei Nakamura, Hideshi Ooka

ACS Catalysis 2026年2月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1021/acscatal.5c05079

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Cooling water to near freezing breaks the activity-stability trade-off of water oxidation catalyzed by manganese oxides

Aufandra Cakra Wardhana, Hideshi Ooka, Ailong Li, Kiyohiro Adachi, Chen Chen, Daisuke Hashizume, Ryuhei Nakamura

2025年11月

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DOI： 10.26434/chemrxiv-2025-99mx9-v2

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Thermoneutrality Is Not Necessary to Maximize Oxygen Evolution Reaction Rates

Hideshi Ooka, Tomoharu Suda, Koichi Yatsuzuka, Ryuhei Nakamura

ChemSusChem 2025年7月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1002/cssc.202402625

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Hydrogen cyanide generation from amino acids for prebiotic evolution

Zening Yang, Yamei Li, Norio Kitadai, Masahiro Yamamoto, Yuichiro Ueno, Ryuhei Nakamura

2025年6月

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DOI： 10.26434/chemrxiv-2025-8wlmn

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Expectations for Papers on Electrochemical Processes and Materials in ACS Sustainable Chemistry & Engineering

Elizabeth J. Biddinger, Nour Abdoulmoumine, Dean Brady, Danielle Julie Carrier, Jingwen Chen, Nicholas Gathergood, Hongxian Han, Sachin Handa, Ive Hermans, King Kuok Mimi Hii, Bing Joe Hwang, Kevin C. Leonard, Watson Loh, Andrew C. Marr, Michael A. R. Meier, Audrey Moores, Ryuhei Nakamura, Graham N. Newton, Victor Sans, Clara Santato, Kotaro Satoh, Yogendra Shastri, Wil V. Srubar, Bala Subramaniam, Lei Wang, Ning Yan, Carlos Toro, Peter Licence

ACS Sustainable Chemistry & Engineering 13 ( 21 ) 7683 - 7686 2025年6月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：American Chemical Society (ACS)

DOI： 10.1021/acssuschemeng.5c04768

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Time course change of proton exchange membrane water electrolysis (PEMWE) electric properties for hydrogen evolution with MnIrOx oxygen evolution catalyst

Miyuki Nara, Katsushi Fujii, Takeharu Murakami, Kazuna Fushimi, Shuang Kong, Ailong Li, Takayo Ogawa, Ryuhei Nakamura, Satoshi Wada

MRS Communications 2025年5月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1557/s43579-025-00744-7

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Oxygen Evolution Catalysis by Manganese Oxides Resilient to Voltage Fluctuations

Ryuhei Nakamura, Ailong Li, Hideshi Ooka, Shuang Kong, Kiyohiro Adachi, Sun Hee Kim, Daisuke Hashizume

2025年3月

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DOI： 10.21203/rs.3.rs-5973633/v1

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Expectations for Manuscripts in the Field of Polymer Science in ACS Sustainable Chemistry & Engineering

Michael A. R. Meier, Bala Subramaniam, Audrey Moores, Watson Loh, Elizabeth J. Biddinger, Bing Joe Hwang, Kotaro Satoh, Graham N. Newton, Sachin Handa, Ning Yan, King Kuok Mimi Hii, Andrew Craig Marr, Ive Hermans, Kevin C. Leonard, D. Julie Carrier, Jingwen Chen, Clara Santato, Dean Brady, Wil V. Srubar, Yogendra Shastri, Ryuhei Nakamura, Nicholas Gathergood, Hongxian Han, Julio F. Serrano, Peter Licence

ACS Sustainable Chemistry & Engineering 13 ( 8 ) 3022 - 3023 2025年3月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：American Chemical Society (ACS)

DOI： 10.1021/acssuschemeng.5c01303

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Cation-controlled diffusion of chloride ions during electrochemical chlorine evolution in acidic media

Ryuhei Nakamura, Taejung Lim, Hideshi Ooka

2025年1月

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DOI： 10.21203/rs.3.rs-5786052/v1

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Polymorph γ-MnO2 with Optimal Phase Composition for Stable Oxygen Evolution Reaction in Acid

Lin Liu, Shuang Kong, Yimeng Sun, Qinqin Hu, Pengfei Zhang, Ailong Li, Kiyohiro Adachi, Daisuke Hashizume, Ryuhei Nakamura, Taifeng Liu, Can Li, Hongxian Han

ACS Sustainable Chemistry & Engineering 2024年12月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1021/acssuschemeng.4c06977

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An empirical approach-based analysis for the exploration of ternary metal sulfide as an active and selective CO2 reduction electrocatalyst

An Niza El Aisnada, Yuhki Yui, Ji-Eun Lee, Norio Kitadai, Ryuhei Nakamura, Masaya Ibe, Masahiro Miyauchi, Akira Yamaguchi

Materials Science and Engineering: R: Reports 161 100832 - 100832 2024年12月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Elsevier BV

DOI： 10.1016/j.mser.2024.100832

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Cover Feature: Water Chemistry at the Nanoscale: Clues for Resolving the “Water Paradox” Underlying the Emergence of Life (ChemistryEurope 6/2024)

Hye‐Eun Lee, Michael Russell, Ryuhei Nakamura

ChemistryEurope 2024年11月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1002/ceur.202480602

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Microkinetic Model to Rationalize the Lifetime of Electrocatalysis: Trade-off between Activity and Stability. 国際誌

Hideshi Ooka, Marie E Wintzer, Hirokazu Komatsu, Tomoharu Suda, Kiyohiro Adachi, Ailong Li, Shuang Kong, Daisuke Hashizume, Atsushi Mochizuki, Ryuhei Nakamura

The journal of physical chemistry letters 10079 - 10085 2024年9月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

Electrocatalysts which can operate for several years are required to produce hydrogen and commodity chemicals in an environmentally friendly manner. However, designing materials with long operational lifetimes is challenging, due to the lack of a conceptual framework to predict catalytic lifetimes quantitatively. Here, we report a microkinetic equation which quantifies the lifetime of an electrocatalyst undergoing dissolution. This equation was obtained by taking advantage of the fact that catalysis is much faster than deactivation, which allows the ordinary differential equations to be solved via the quasi steady-state approximation. All chemical reactions were modeled as irreversible, first-order elementary reactions. Under this assumption, the catalytic rate correlates linearly with the deactivation rate, leading to a trade-off relationship between activity and stability. Our model was supported by the correlation between theoretical and experimental lifetimes (r2 = 0.86) of a manganese oxide electrocatalyst during the oxygen evolution reaction.

DOI： 10.1021/acs.jpclett.4c02162

PubMed

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Thermodynamics Underpinning the Microbial Community-Level Nitrogen Networks

Mayumi Seto, Risa Sasaki, Hideshi Ooka, Ryuhei Nakamura

2024年5月

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DOI： 10.1101/2024.05.21.595099

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Atomically dispersed hexavalent iridium oxide from MnO ₂ reduction for oxygen evolution catalysis

Ailong Li, Shuang Kong, Kiyohiro Adachi, Hideshi Ooka, Kazuna Fushimi, Qike Jiang, Hironori Ofuchi, Satoru Hamamoto, Masaki Oura, Kotaro Higashi, Takuma Kaneko, Tomoya Uruga, Naomi Kawamura, Daisuke Hashizume, Ryuhei Nakamura

Science 384 ( 6696 ) 666 - 670 2024年5月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：American Association for the Advancement of Science (AAAS)

Hexavalent iridium (Ir ^VI ) oxide is predicted to be more active and stable than any other iridium oxide for the oxygen evolution reaction in acid; however, its experimental realization remains challenging. In this work, we report the synthesis, characterization, and application of atomically dispersed Ir ^VI oxide (Ir ^VI - ado ) for proton exchange membrane (PEM) water electrolysis. The Ir ^VI - ado was synthesized by oxidatively substituting the ligands of potassium hexachloroiridate(IV) (K ₂ IrCl ₆ ) with manganese oxide (MnO ₂ ). The mass-specific activity (1.7 × 10 ⁵ amperes per gram of iridium) and turnover number (1.5 × 10 ⁸ ) exceeded those of benchmark iridium oxides, and in situ x-ray analysis during PEM operations manifested the durability of Ir ^VI at current densities up to 2.3 amperes per square centimeter. The high activity and stability of Ir ^VI - ado showcase its promise as an anode material for PEM electrolysis.

DOI： 10.1126/science.adg5193

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Temperature and Pressure Dependence of Hydrothermal Electrodeposition of Molybdenum Sulfide

Akira Yamaguchi, Ryota Kubo, An Niza El Aisnada, Kiyohiro Adachi, Ji-Eun Lee, Norio Kitadai, Daisuke Hashizume, Ryuhei Nakamura, Masahiro Miyauchi

ACS Applied Energy Materials 2024年4月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1021/acsaem.3c02565

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Rationalizing the Influence of the Binding Affinity on the Activity of Phosphoserine Phosphatases. 国際誌

Yoko Chiba, Hideshi Ooka, Marie E Wintzer, Nao Tsunematsu, Toshihiko Nogawa, Takehiro Suzuki, Naoshi Dohmae, Ryuhei Nakamura

Angewandte Chemie (International ed. in English) 63 ( 13 ) e202318635 2024年3月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

The Sabatier principle states that catalytic activity can be maximized when the substrate binding affinity is neither too strong nor too weak. Recent studies have shown that the activity of several hydrolases is maximized at intermediate values of the binding affinity (Michaelis-Menten constant: Km ). However, it remains unclear whether this concept of artificial catalysis is applicable to enzymes in general, especially for those which have evolved under different reaction environments. Herein, we show that the activity of phosphoserine phosphatase is also enhanced at an intermediate Km value of approximately 0.5 mM. Within our dataset, the variation of Km by three orders of magnitude accounted for a roughly 18-fold variation in the activity. Owing to the high phylogenetic and physiological diversity of our dataset, our results support the importance of optimizing Km for enzymes in general. On the other hand, a 77-fold variation in the activity was attributed to other physicochemical parameters, such as the Arrhenius prefactor of kcat , and could not be explained by the Sabatier principle. Therefore, while tuning the binding affinity according to the Sabatier principle is an important consideration, the Km value is only one of many physicochemical parameters which must be optimized to maximize enzymatic activity.

DOI： 10.1002/anie.202318635

PubMed

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Acid-stable manganese oxides for proton exchange membrane water electrolysis

Shuang Kong, Ailong Li, Jun Long, Kiyohiro Adachi, Daisuke Hashizume, Qike Jiang, Kazuna Fushimi, Hideshi Ooka, Jianping Xiao, Ryuhei Nakamura

Nature Catalysis 2024年1月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1038/s41929-023-01091-3

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Effects of dissolved 3d-block metal ions on PEM water electrolysis performance

Shuang Kong, Kazuna Fushimi, Ailong Li, Ryuhei Nakamura

Chemical Communications 2024年

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1039/D4CC04474F

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Aqueous breakdown of aspartate and glutamate to n-ω-amino acids on the parent bodies of carbonaceous chondrites and asteroid Ryugu

Yamei Li, Hiroyuki Kurokawa, Yasuhito Sekine, Yoko Kebukawa, Yuko Nakano, Norio Kitadai, Naizhong Zhang, Xiaofeng Zang, Yuichiro Ueno, Gen Fujimori, Ryuhei Nakamura, Kosuke Fujishima, Junko Isa

Science Advances 9 ( 50 ) 2023年12月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：American Association for the Advancement of Science (AAAS)

Amino acids in carbonaceous chondrites may have seeded the origin of life on Earth and possibly elsewhere. Recently, the return samples from a C-type asteroid Ryugu were found to contain amino acids with a similar distribution to Ivuna-type CI chondrites, suggesting the potential of amino acid abundances as molecular descriptors of parent body geochemistry. However, the chemical mechanisms responsible for the amino acid distributions remain to be elucidated particularly at low temperatures (<50°C). Here, we report that two representative proteinogenic amino acids, aspartic acid and glutamic acid, decompose to β-alanine and γ-aminobutyric acid, respectively, under simulated geoelectrochemical conditions at 25°C. This low-temperature conversion provides a plausible explanation for the enrichment of these two n-ω-amino acids compared to their precursors in heavily aqueously altered CI chondrites and Ryugu’s return samples. The results suggest that these heavily aqueously altered samples originated from the water-rich mantle of their water/rock differentiated parent planetesimals where protein α-amino acids were decomposed.

DOI： 10.1126/sciadv.adh7845

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A Non-Rate-Determining Redox Process Dictates the Oxygen Evolution Tafel Slope of MnO2

Koichi Yatsuzuka, Kiyohiro Adachi, Ailong Li, Shuang Kong, Satoru Hamamoto, Daisuke Hashizume, Ryuhei Nakamura, Hideshi Ooka

The Journal of Physical Chemistry C 2023年11月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1021/acs.jpcc.3c04380

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Hydrothermal electrochemical flow reactor to independently control temperature, pressure, and potential for manganese oxide electrodeposition

Yoshiki Otsubo, Kanan Otani, Ailong Li, Kiyohiro Adachi, Shuang Kong, Norio Kitadai, Daisuke Hashizume, Ryuhei Nakamura, Takeshi Fujita, Masahiro Miyauchi, Akira Yamaguchi

Ceramics International 2023年11月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Elsevier BV

DOI： 10.1016/j.ceramint.2023.11.265

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Thermodynamic principle to enhance enzymatic activity using the substrate affinity. 国際誌

Hideshi Ooka, Yoko Chiba, Ryuhei Nakamura

Nature communications 14 ( 1 ) 4860 - 4860 2023年8月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

Understanding how to tune enzymatic activity is important not only for biotechnological applications, but also to elucidate the basic principles guiding the design and optimization of biological systems in nature. So far, the Michaelis-Menten equation has provided a fundamental framework of enzymatic activity. However, there is still no concrete guideline on how the parameters should be optimized towards higher activity. Here, we demonstrate that tuning the Michaelis-Menten constant ([Formula: see text]) to the substrate concentration ([Formula: see text]) enhances enzymatic activity. This guideline ([Formula: see text]) was obtained mathematically by assuming that thermodynamically favorable reactions have higher rate constants, and that the total driving force is fixed. Due to the generality of these thermodynamic considerations, we propose [Formula: see text] as a general concept to enhance enzymatic activity. Our bioinformatic analysis reveals that the [Formula: see text] and in vivo substrate concentrations are consistent across a dataset of approximately 1000 enzymes, suggesting that even natural selection follows the principle [Formula: see text].

DOI： 10.1038/s41467-023-40471-y

PubMed

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Osmotic Energy Conversion in Deep-Sea Hydrothermal Vents

Hye-Eun Lee, Tomoyo Okumura, Hideshi Ooka, Kiyohiro Adachi, Takaaki Hikima, Kunio Hirata, Yoshiaki Kawano, Hiroaki Matsuura, Masaki Yamamoto, Masahiro Yamamoto, Akira Yamaguchi, Ji-Eun Lee, Ki Tae Nam, Yasuhiko Ohara, Daisuke Hashizume, Shawn McGlynn, Ryuhei Nakamura

2023年6月

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出版者・発行元：American Chemical Society (ACS)

Selective ion transport through nanochannels plays a crucial role in osmotic energy conversion in cellular systems. We show that this cell-essential process occurs in a submarine hydrothermal vent (HV) precipitate derived from a serpentine-hosted geological environment. Plate-like layered nanocrystals are aligned on the nano to millimeter scale, forming confined nanochannels in the HV precipitate. The nanochannels with surface charges function as a cation- and anion-selective ion transport membrane, allowing the precipitates to convert ionic gradients of Na+, K+, H+, and Cl- into electrical energy. Our findings suggest that osmotic energy conversion can occur spontaneously and widely through geological processes, offering valuable insights into the establishment of electrochemically coupled ion transport in early life as well as the creation of self-organized structures in engineering fields.

DOI： 10.26434/chemrxiv-2023-v9nc6

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Nonenzymatic anaerobic ammonium oxidation through a hydrazine intermediate

Daoping He, Kiyohiro Adachi, Daisuke Hashizume, ryuhei nakamura

Nature Chemistry 2023年4月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.26434/chemrxiv-2023-rjkf6

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Hybrid Structure Analysis: Accurate and Precise Determination of the Structure Parameters of Mono- and Bimetallic Spinels by Iterative and Alternating Refinements of Powder X-ray Diffraction and X-ray Absorption Fine Structure

Kiyohiro AdachI, Ailong Li, Shuang Kong, Ryuhei Nakamura, Daisuke Hashizume

BULLETIN OF THE CHEMICAL SOCIETY OF JAPAN 96 ( 4 ) 359 - 366 2023年4月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1246/bcsj.20230016

Web of Science

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Diverse Phosphoserine Phosphatases Exhibit Maximum Activity at an Intermediate Binding Affinity in Accord with the Sabatier Principle of Catalysis

Yoko Chiba, Hideshi Ooka, Marie Wintzer, Nao Tsunematsu, Takehiro Suzuki, Naoshi Dohmae, Ryuhei Nakamura

bioRxiv 2023年3月

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DOI： 10.1101/2023.03.10.532031

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Universal Design Principle to Enhance Enzymatic Activity using the Substrate Affinity

Hideshi Ooka, Yoko Chiba, Ryuhei Nakamura

bioRxiv 2023年2月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1101/2023.02.01.526728

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重回帰分析による金属硫化物系CO₂還元電極触媒の設計指針の提示

山口晃, 新井勝樹, 北台紀夫, 中村龍平, 宮内雅浩

まてりあ 62 ( 1 ) 40 - 47 2023年1月

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記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：公益社団法人日本金属学会

DOI： 10.2320/materia.62.40

CiNii Research

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その他リンク： https://ndlsearch.ndl.go.jp/books/R000000004-I032620007
In situ electrosynthetic bacterial growth using electricity generated by a deep-sea hydrothermal vent

Masahiro Yamamoto, Yoshihiro Takaki, Hiroyuki Kashima, Miwako Tsuda, Akiko Tanizaki, Ryuhei Nakamura, Ken Takai

ISME JOURNAL 17 ( 1 ) 12 - 20 2023年1月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1038/s41396-022-01316-6

Web of Science

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Regulation of the electrocatalytic nitrogen cycle based on sequential proton-electron transfer

Daoping He, Hideshi Ooka, Yamei Li, Yujeong Kim, Akira Yamaguchi, Kiyohiro Adachi, Daisuke Hashizume, Naohiro Yoshida, Sakae Toyoda, Sun Hee Kim, Ryuhei Nakamura

NATURE CATALYSIS 5 ( 9 ) 798 - 806 2022年9月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1038/s41929-022-00833-z

Web of Science

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Tracing and regulating redox homeostasis of model benthic ecosystems for sustainable aquaculture in coastal environments

Nobuaki Shono, Mana Ito, Akio Umezawa, Kenji Sakata, Ailong Li, Jun Kikuchi, Katsutoshi Ito, Ryuhei Nakamura

FRONTIERS IN MICROBIOLOGY 13 2022年8月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.3389/fmicb.2022.907703

Web of Science

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Multi-Regression Analysis of CO2 Electroreduction Activities on Metal Sulfides

Akira Yamaguchi, Katsuki Arai, An Niza El Aisnada, Ji-Eun Lee, Norio Kitadai, Ryuhei Nakamura, Masahiro Miyauchi

JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY C 126 ( 5 ) 2772 - 2779 2022年2月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1021/acs.jpcc.1c08993

Web of Science

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Enhancing the stability of cobalt spinel oxide towards sustainable oxygen evolution in acid

Ailong Li, Shuang Kong, Chenxi Guo, Hideshi Ooka, Kiyohiro Adachi, Daisuke Hashizume, Qike Jiang, Hongxian Han, Jianping Xiao, Ryuhei Nakamura

NATURE CATALYSIS 5 ( 2 ) 109 - 118 2022年2月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1038/s41929-021-00732-9

Web of Science

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Building Pathways to a Sustainable Planet

David T. Allen, Peter Licence, Bala Subramaniam, Paul T. Anastas, D. Julie Carrier, Jingwen Chen, Nicholas Gathergood, Jeannette M. Garcia, Jinlong Gong, Hongxian Han, King Kuok (Mimi) Hii, Bing-Joe Hwang, Andrew Marr, Michael Meier, Audrey Moores, Ryuhei Nakamura, Thalappil Pradeep, Liane Rossi, Bert Sels, Michael K. C. Tam, Lin Zhuang, Julio F. Serrano

ACS SUSTAINABLE CHEMISTRY & ENGINEERING 10 ( 1 ) 1 - 2 2022年1月

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記述言語：英語

DOI： 10.1021/acssuschemeng.1c08512

Web of Science

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Expectations for Perspectives in ACS Sustainable Chemistry & Engineering

David T. Allen, D. Julie Carrier, Jingwen Chen, Nicholas Gathergood, Jeannette M. Garcia, Jinlong Gong, Hongxian Han, King Kuok (Mimi) Hii, Bing-Joe Hwang, Asha Liza James, Mihir Jha, Peter Licence, Andrew C. Marr, Michael Meier, Audrey Moores, Ryuhei Nakamura, Thalappil Pradeep, Liane Rossi, Bert Sels, Bala Subramaniam, Michael K. C. Tam, Lin Zhuang, Julio F. Serrano

ACS SUSTAINABLE CHEMISTRY & ENGINEERING 9 ( 49 ) 16528 - 16530 2021年12月

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記述言語：英語

DOI： 10.1021/acssuschemeng.1c07865

Web of Science

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Electrochemically induced metal- vs. ligand-based redox changes in mackinawite: identification of a Fe3+- and polysulfide-containing intermediate

Sebastian A. Sanden, Robert K. Szilagyi, Yamei Li, Norio Kitadai, Samuel M. Webb, Takaaki Yano, Ryuhei Nakamura, Masahiko Hara, Shawn E. McGlynn

DALTON TRANSACTIONS 50 ( 34 ) 11763 - 11774 2021年9月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1039/d1dt01684a

Web of Science

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Nitrite as a causal factor for nitrate-dependent anaerobic corrosion of metallic iron induced by Prolixibacter strains

Takao Iino, Nobuaki Shono, Kimio Ito, Ryuhei Nakamura, Kazuo Sueoka, Shigeaki Harayama, Moriya Ohkuma

MICROBIOLOGYOPEN 10 ( 4 ) 2021年8月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1002/mbo3.1225

Web of Science

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Non-Zero Binding Enhances Kinetics of Catalysis: Machine Learning Analysis on the Experimental Hydrogen Binding Energy of Platinum

Hideshi Ooka, Marie E. Wintzer, Ryuhei Nakamura

ACS CATALYSIS 11 ( 10 ) 6298 - 6303 2021年5月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1021/acscatal.1c01018

Web of Science

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Characterization of a Non-Classic Type Phosphoserine Phosphatase Homolog in Thermodesulfidibacter takaii, a Thermophilic, Autotrophic Bacterium in the Phylum Aquificae

Marie Wintzer, Ryuhei Nakamura, Yoko Chiba

FASEB JOURNAL 35 2021年5月

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記述言語：英語

DOI： 10.1096/fasebj.2021.35.S1.02605

Web of Science

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In situ FTIR study of CO2 reduction on inorganic analogues of carbon monoxide dehydrogenase

Ji-Eun Lee, Akira Yamaguchi, Hideshi Ooka, Tomohiro Kazami, Masahiro Miyauchi, Norio Kitadai, Ryuhei Nakamura

CHEMICAL COMMUNICATIONS 57 ( 26 ) 3267 - 3270 2021年4月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1039/d0cc07318k

Web of Science

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Thioester synthesis through geoelectrochemical CO2 fixation on Ni sulfides

Norio Kitadai, Ryuhei Nakamura, Masahiro Yamamoto, Satoshi Okada, Wataru Takahagi, Yuko Nakano, Yoshio Takahashi, Ken Takai, Yoshi Oono

COMMUNICATIONS CHEMISTRY 4 ( 1 ) 2021年3月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1038/s42004-021-00475-5

Web of Science

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Atomic-scale evidence for highly selective electrocatalytic N-N coupling on metallic MoS2

Daoping He, Hideshi Ooka, Yujeong Kim, Yamei Li, Fangming Jin, Sun Hee Kim, Ryuhei Nakamura

PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA 117 ( 50 ) 31631 - 31638 2020年12月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1073/pnas.2008429117

Web of Science

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Remembering Professor, Academician, and Editor Lina Zhang

David T. Allen, D. Julie Carrier, Jingwen Chen, Nicholas Gathergood, Jinlong Gong, Hongxian Han, King Kuok (Mimi) Hii, Bing-Joe Hwang, Peter Licence, Michael Meier, Audrey Moores, Ryuhei Nakamura, Thalappil Pradeep, Bert Sels, Bala Subramaniam, Michael K. C. Tam, Lin Zhuang

ACS SUSTAINABLE CHEMISTRY & ENGINEERING 8 ( 44 ) 16385 - 16385 2020年11月

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記述言語：英語

DOI： 10.1021/acssuschemeng.0c07717

Web of Science

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Expectations for Manuscripts in ACS Sustainable Chemistry & Engineering: Scope Summary and Call for Creativity

David T. Allen, Julie Carrier, Jingwen Chen, Nicholas Gathergood, Jinlong Gong, Hongxian Han, King Kuok (Mimi) Hii, Bing-Joe Hwang, Asha Liza James, Peter Licence, Michael Meier, Audrey Moores, Ryuhei Nakamura, Thalappil Pradeep, Bert Sels, Bala Subramaniam, Michael K. C. Tam, Lina Zhang, Lin Zhuang, Rhea M. Williams

ACS SUSTAINABLE CHEMISTRY & ENGINEERING 8 ( 43 ) 16046 - 16047 2020年11月

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記述言語：英語

DOI： 10.1021/acssuschemeng.0c07548

Web of Science

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CO2 reduction driven by a pH gradient

Reuben Hudson, Ruvan de Graaf, Mari Strandoo Rodin, Aya Ohno, Nick Lane, Shawn E. McGlynn, Yoichi M. A. Yamada, Ryuhei Nakamura, Laura M. Barge, Dieter Braun, Victor Sojo

PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA 117 ( 37 ) 22873 - 22879 2020年9月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1073/pnas.2002659117

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The Changing Structure of Scientific Communication: Expanding the Nature of Letters Submissions to ACS Sustainable Chemistry & Engineering

David T. Allen, D. Julie Carrier, Jingwen Chen, Nicholas Gathergood, Jinlong Gong, Hongxian Han, King Kuok (Mimi) Hii, Bing-Joe Hwang, Peter Licence, Michael Meier, Audrey Moores, Ryuhei Nakamura, Thalappil Pradeep, Bert Sels, Bala Subramaniam, Michael K. C. Tam, Lina Zhang, Lin Zhuang, Rhea M. Williams

ACS SUSTAINABLE CHEMISTRY & ENGINEERING 8 ( 23 ) 8469 - 8470 2020年6月

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記述言語：英語

DOI： 10.1021/acssuschemeng.0c03926

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Enzyme Mimetic Active Intermediates for Nitrate Reduction in Neutral Aqueous Media

Yamei Li, Yoo Kyung Go, Hideshi Ooka, Daoping He, Fangming Jin, Sun Hee Kim, Ryuhei Nakamura

ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION 59 ( 24 ) 9744 - 9750 2020年6月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1002/anie.202002647

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Multi-omics analysis on an agroecosystem reveals the significant role of organic nitrogen to increase agricultural crop yield

Yasunori Ichihashi, Yasuhiro Date, Amiu Shino, Tomoko Shimizu, Arisa Shibata, Kie Kumaishi, Fumiaki Funahashi, Kenji Wakayama, Kohei Yamazaki, Akio Umezawa, Takumi Sato, Makoto Kobayashi, Mayu Kamimura, Miyako Kusano, Fang-Sik Che, Martin O'Brien, Keitaro Tanoi, Makoto Hayashi, Ryuhei Nakamura, Ken Shirasu, Jun Kikuchi, Naoto Nihei

PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA 117 ( 25 ) 14552 - 14560 2020年6月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1073/pnas.1917259117

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A reduced imidazolium cation layer serves as the active site for electrochemical carbon dioxide reduction

Yuanqing Wang, Toru Hayashi, Daoping He, Yamei Li, Fangming Jin, Ryuhei Nakamura

APPLIED CATALYSIS B-ENVIRONMENTAL 264 2020年5月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1016/j.apcatb.2019.118495

Web of Science

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Enzyme Mimetic Active Intermediates for Nitrate Reduction in Neutral Aqueous Media

Yamei Li, Yoo Kyung Go, Hideshi Ooka, Daoping He, Fangming Jin, Sun Hee Kim, Ryuhei Nakamura

Angewandte Chemie 132 ( 24 ) 9831 - 9837 2020年4月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Wiley

DOI： 10.1002/ange.202002647

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Expectations for Papers on Photochemistry, Photoelectrochemistry, and Electrochemistry for Energy Conversion and Storage in ACS Sustainable Chemistry & Engineering

Hongxian Han, Jinlong Gong, Bing-Joe Hwang, Ryuhei Nakamura, Lin Zhuang, David T. Allen, Peter Licence, Bala Subramaniam

ACS SUSTAINABLE CHEMISTRY & ENGINEERING 8 ( 8 ) 3038 - + 2020年3月

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記述言語：英語

DOI： 10.1021/acssuschemeng.0c00921

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The Evolution of ACS Sustainable Chemistry & Engineering

David T. Allen, D. Julie Carrier, Jingwen Chen, Nicholas Gathergood, Jinlong Gong, Hongxian Han, King Kuok (Mimi) Hii, Bing-Joe Hwang, Peter Licence, Michael Meier, Audrey Moores, Ryuhei Nakamura, Thalappil Pradeep, Bert Sels, Bala Subramaniam, Michael K. C. Tam, Lina Zhang, Lin Zhuang, Rhea M. Williams, Paul T. Anastas

ACS SUSTAINABLE CHEMISTRY & ENGINEERING 8 ( 1 ) 1 - 1 2020年1月

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記述言語：英語

DOI： 10.1021/acssuschemeng.9b07302

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Shift of the Optimum Binding Energy at Higher Rates of Catalysis

Hideshi Ooka, Ryuhei Nakamura

JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY LETTERS 10 ( 21 ) 6706 - 6713 2019年11月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1021/acs.jpclett.9b01796

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Phase-selective Hydrothermal Synthesis of Metallic MoS2 at High Temperature

Daoping He, Hideshi Ooka, Yamei Li, Fangming Jin, Ryuhei Nakamura

CHEMISTRY LETTERS 48 ( 8 ) 828 - 831 2019年8月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1246/cl.190254

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Electrochemical characterization of manganese oxides as a water oxidation catalyst in proton exchange membrane electrolysers

Toru Hayashi, Nadege Bonnet-Mercier, Akira Yamaguchi, Kazumasa Suetsugu, Ryuhei Nakamura

ROYAL SOCIETY OPEN SCIENCE 6 ( 5 ) 2019年5月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1098/rsos.190122

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Stable Potential Windows for Long‐Term Electrocatalysis by Manganese Oxides Under Acidic Conditions

Ailong Li, Hideshi Ooka, Nadège Bonnet, Toru Hayashi, Yimeng Sun, Qike Jiang, Can Li, Hongxian Han, Ryuhei Nakamura

Angewandte Chemie 131 ( 15 ) 5108 - 5112 2019年4月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Wiley

DOI： 10.1002/ange.201813361

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Stable Potential Windows for Long-Term Electrocatalysis by Manganese Oxides Under Acidic Conditions

Ailong Li, Hideshi Ooka, Nadege Bonnet, Toru Hayashi, Yimeng Sun, Qike Jiang, Can Li, Hongxian Han, Ryuhei Nakamura

ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION 58 ( 15 ) 5054 - 5058 2019年4月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1002/anie.201813361

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Electrochemistry at Deep-Sea Hydrothermal Vents: Utilization of the Thermodynamic Driving Force towards the Autotrophic Origin of Life

Hideshi Ooka, Shawn E. McGlynn, Ryuhei Nakamura

CHEMELECTROCHEM 6 ( 5 ) 1316 - 1323 2019年3月

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記述言語：英語

DOI： 10.1002/celc.201801432

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Microfluidic Reactors for Carbon Fixation under Ambient-Pressure Alkaline-Hydrothermal-Vent Conditions

Victor Sojo, Aya Ohno, Shawn E. McGlynn, Yoichi M. A. Yamada, Ryuhei Nakamura

LIFE-BASEL 9 ( 1 ) 2019年2月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.3390/life9010016

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Metals likely promoted protometabolism in early ocean alkaline hydrothermal systems 査読国際誌

Norio Kitadai, Ryuhei Nakamura, Masahiro Yamamoto, Ken Takai, Naohiro Yoshida, Yoshi Oono

Science Advances 5 ( 6 ) eaav7848 2019年

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1126/sciadv.aav7848

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Scopus

PubMed

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Chemical Diversity of Metal Sulfide Minerals and Its Implications for the Origin of Life

Yamei Li, Norio Kitadai, Ryuhei Nakamura

LIFE-BASEL 8 ( 4 ) 2018年12月

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記述言語：英語

DOI： 10.3390/life8040046

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Design Strategy of Multi-electron Transfer Catalysts Based on a Bioinformatic Analysis of Oxygen Evolution and Reduction Enzymes

Hideshi Ooka, Kazuhito Hashimoto, Ryuhei Nakamura

MOLECULAR INFORMATICS 37 ( 8 ) 2018年8月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1002/minf.201700139

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Deep-Sea Hydrothermal Fields as Natural Power Plants

Masahiro Yamamoto, Ryuhei Nakamura, Ken Takai

CHEMELECTROCHEM 5 ( 16 ) 2162 - 2166 2018年8月

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記述言語：英語

DOI： 10.1002/celc.201800394

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Preparation of Polyoxometalate-based Photo-responsive Membranes for the Photo-activation of Manganese Oxide Catalysts

Akira Yamaguchi, Toshihiro Takashima, Kazuhito Hashimoto, Ryuhei Nakamura

JOVE-JOURNAL OF VISUALIZED EXPERIMENTS ( 138 ) 2018年8月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.3791/58072

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Evidence that Crystal Facet Orientation Dictates Oxygen Evolution Intermediates on Rutile Manganese Oxide

Hirotaka Kakizaki, Hideshi Ooka, Toru Hayashi, Akira Yamaguchi, Nadege Bonnet-Mercier, Kazuhito Hashimoto, Ryuhei Nakamura

ADVANCED FUNCTIONAL MATERIALS 28 ( 24 ) 2018年6月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1002/adfm.201706319

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Geoelectrochemical CO production: Implications for the autotrophic origin of life 査読国際誌

Norio Kitadai, Ryuhei Nakamura, Masahiro Yamamoto, Ken Takai, Yamei Li, Akira Yamaguchi, Alexis Gilbert, Yuichiro Ueno, Naohiro Yoshida, Yoshi Oono

Science Advances 4 ( 4 ) eaao7265 2018年4月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1126/sciadv.aao7265

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Scopus

PubMed

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Structural change of molybdenum sulfide facilitates the electrocatalytic hydrogen evolution reaction at neutral pH as revealed by in situ Raman spectroscopy

Yamei Li, Ryuhei Nakamura

CHINESE JOURNAL OF CATALYSIS 39 ( 3 ) 401 - 406 2018年3月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1016/S1872-2067(17)62945-0

Web of Science

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Selective Electrocatalytic Reduction of Nitrite to Dinitrogen Based on Decoupled Proton-Electron Transfer

Daoping He, Yamei Li, Hideshi Ookap, Yoo Kyung Go, Fangming Jin, Sun Hee Kim, Ryuhei Nakamura

JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY 140 ( 6 ) 2012 - 2015 2018年2月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1021/jacs.7b12774

Web of Science

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Anodic and Cathodic Extracellular Electron Transfer by the Filamentous Bacterium Ardenticatena maritima 110S

Satoshi Kawaichi, Tetsuya Yamada, Akio Umezawa, Shawn E. McGlynn, Takehiro Suzuki, Naoshi Dohmae, Takashi Yoshida, Yoshihiko Sako, Nobuhiro Matsushita, Kazuhito Hashimoto, Ryuhei Nakamura

FRONTIERS IN MICROBIOLOGY 9 2018年2月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.3389/fmicb.2018.00068

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New Method for Determination of Recoil Electron Vectors in Electron Tracking Compton Camera (ETCC)

Ryuhei Nakamura, Hiroshi Ito

2018 IEEE NUCLEAR SCIENCE SYMPOSIUM AND MEDICAL IMAGING CONFERENCE PROCEEDINGS (NSS/MIC) 2018年

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）

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Design of Metal-to-Metal Charge-Transfer Chromophores for Visible Light Activation of Oxygen-Evolving Mn Oxide Catalysts in a Polymer Film

Akira Yamaguchi, Toshihiro Takashima, Kazuhito Hashimoto, Ryuhei Nakamura

CHEMISTRY OF MATERIALS 29 ( 17 ) 7234 - 7242 2017年9月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1021/acs.chemmater.7b01669

Web of Science

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Efficiency of Oxygen Evolution on Iridium Oxide Determined from the pH Dependence of Charge Accumulation

Hideshi Ooka, Akira Yamaguchi, Toshihiro Takashima, Kazuhito Hashimoto, Ryuhei Nakamura

JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY C 121 ( 33 ) 17873 - 17881 2017年8月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1021/acs.jpcc.7b03749

Web of Science

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Element strategy of oxygen evolution electrocatalysis based on in situ spectroelectrochemistry

Hideshi Ooka, Toshihiro Takashima, Akira Yamaguchi, Toru Hayashi, Ryuhei Nakamura

CHEMICAL COMMUNICATIONS 53 ( 53 ) 7149 - 7161 2017年7月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1039/c7cc02204b

Web of Science

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Spontaneous and Widespread Electricity Generation in Natural Deep-Sea Hydrothermal Fields

Masahiro Yamamoto, Ryuhei Nakamura, Takafumi Kasaya, Hidenori Kumagai, Katsuhiko Suzuki, Ken Takai

ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION 56 ( 21 ) 5725 - 5728 2017年5月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1002/anie.201701768

Web of Science

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Mechanistic Investigation of Water Oxidation Catalyzed by Uniform, Assembled MnO Nanoparticles

Kyoungsuk Jin, Hongmin Seo, Toru Hayashi, Mani Balamurugan, Donghyuk Jeong, Yoo Kyung Go, Jung Sug Hong, Kang Hee Cho, Hirotaka Kakizaki, Nadege Bonnet-Mercier, Min Gyu Kim, Sun Hee Kim, Ryuhei Nakamura, Ki Tae Nam

JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY 139 ( 6 ) 2277 - 2285 2017年2月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1021/jacs.6b10657

Web of Science

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Molybdenum Sulfide: A Bioinspired Electrocatalyst for Dissimilatory Ammonia Synthesis with Geoelectrical Current

Yamei Li, Akira Yamaguchi, Masahiro Yamamoto, Ken Taka, Ryuhei Nakamura

JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY C 121 ( 4 ) 2154 - 2164 2017年2月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1021/acs.jpcc.6b08343

Web of Science

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Mn酸化物の特異な電気化学的挙動から見えてきた高活性酸素発生触媒の創製への指針査読

髙嶋敏宏, 山口晃, 中村龍平, 橋本和仁

ELECTROCHEMISTRY 85 ( 1 ) 34 - 39 2016年12月

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記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：公益社団法人電気化学会

DOI： 10.5796/electrochemistry.85.34

CiNii Books

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Legitimate intermediates of oxygen evolution on iridium oxide revealed by in situ electrochemical evanescent wave spectroscopy

Hideshi Ooka, Yuanqing Wang, Akira Yamaguchi, Makoto Hatakeyama, Shinichiro Nakamura, Kazuhito Hashimoto, Ryuhei Nakamura

PHYSICAL CHEMISTRY CHEMICAL PHYSICS 18 ( 22 ) 15199 - 15204 2016年6月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1039/c6cp02385a

Web of Science

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Extracellular Electron Transfer of Pseudomonas stutzeri Driven by Lithotrophic and Mixotrophic Denitrification

Tetsuya Yamada, Satoshi Kawaichi, Akihisa Matsuyama, Minoru Yoshida, Nobuhiro Matsushita, Ryuhei Nakamura

ELECTROCHEMISTRY 84 ( 5 ) 312 - 314 2016年5月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.5796/electrochemistry.84.312

Web of Science

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Stability of organic compounds on the oxygen-evolving center of photosystem II and manganese oxide water oxidation catalysts

Toru Hayashi, Akira Yamaguchi, Kazuhito Hashimoto, Ryuhei Nakamura

CHEMICAL COMMUNICATIONS 52 ( 95 ) 13760 - 13763 2016年

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1039/c6cc07092b

Web of Science

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CO2 Reduction Using an Electrochemical Approach from Chemical, Biological, and Geological Aspects in the Ancient and Modern Earth

ryuhei nakamura

Energy Harvesting and Energy Efficiency: Technology, Methods, and Applications 2016年

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1007/978-3-319-25400-5_13

Web of Science

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Water Splitting Using Electrochemical Approach

ryuhei nakamura

Energy Harvesting and Energy Efficiency: Technology, Methods, and Applications 2016年

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1007/978-3-319-25400-5_11

Web of Science

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Thermoelectricity Generation and Electron-Magnon Scattering in a Natural Chalcopyrite Mineral from a Deep-Sea Hydrothermal Vent

Ran Ang, Atta Ullah Khan, Naohito Tsujii, Ken Takai, Ryuhei Nakamura, Takao Mori

ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION 54 ( 44 ) 12909 - 12913 2015年10月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1002/anie.201505517

Web of Science

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Microbial Electrochemical Technologies Producing Electricity and Valuable Chemicals from Biodegradation of Waste Organic Matters 査読

Taeho Lee, Kazuya Watanabe, Ryuhei Nakamura, Jung Rae Kim, Kazuhito Hashimoto, Akihiro Okamoto, Sokhee Jung

Manual of Environmental Microbiology, 4th Edition 5.1.4 - 1 2015年9月

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掲載種別：論文集(書籍)内論文出版者・発行元：American Society of Microbiology

DOI： 10.1128/9781555818821.ch5.1.4

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From chemolithoautotrophs to electrolithoautotrophs: CO2 fixation by Fe(II)-oxidizing bacteria coupled with direct uptake of electrons from solid electron sources

Takumi Ishii, Satoshi Kawaichi, Hirotaka Nakagawa, Kazuhito Hashimoto, Ryuhei Nakamura

FRONTIERS IN MICROBIOLOGY 6 2015年9月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.3389/fmicb.2015.00994

Web of Science

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Draft Genome Sequence of a Heterotrophic Facultative Anaerobic Thermophilic Bacterium, Ardenticatena maritima Strain 110S(T)

Satoshi Kawaichi, Takashi Yoshida, Yoshihiko Sako, Ryuhei Nakamura

GENOME ANNOUNCEMENTS 3 ( 5 ) 2015年9月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1128/genomeA.01145-15

Web of Science

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Electron Extraction from an Extracellular Electrode by Desulfovibrio ferrophilus Strain IS5 Without Using Hydrogen as an Electron Carrier

Xiao Deng, Ryuhei Nakamura, Kazuhito Hashimoto, Akihiro Okamoto

ELECTROCHEMISTRY 83 ( 7 ) 529 - 531 2015年7月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.5796/electrochemistry.83.529

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Sulfur-Mediated Electron Shuttling Sustains Microbial Long-Distance Extracellular Electron Transfer with the Aid of Metallic Iron Sulfides

Katsuhito Kondo, Akihiro Okamoto, Kazuhito Hashimoto, Ryuhei Nakamura

LANGMUIR 31 ( 26 ) 7427 - 7434 2015年7月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1021/acs.langmuir.5b01033

Web of Science

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Bound Flavin Model Suggests Similar Electron-Transfer Mechanisms in Shewanella and Geobacter

Akihiro Okamoto, Ryuhei Nakamura, Kenneth H. Nealson, Kazuhito Hashimoto

CHEMELECTROCHEM 1 ( 11 ) 1808 - 1812 2014年11月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1002/celc.201402151

Web of Science

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Electrochemical CO2 Reduction by Ni-containing Iron Sulfides: How Is CO2 Electrochemically Reduced at Bisulfide-Bearing Deep-sea Hydrothermal Precipitates?

Akira Yamaguchi, Masahiro Yamamoto, Ken Takai, Takumi Ishii, Kazuhito Hashimoto, Ryuhei Nakamura

ELECTROCHIMICA ACTA 141 311 - 318 2014年9月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1016/j.electacta.2014.07.078

Web of Science

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Cell-secreted Flavins Bound to Membrane Cytochromes Dictate Electron Transfer Reactions to Surfaces with Diverse Charge and pH

Akihiro Okamoto, Shafeer Kalathil, Xiao Deng, Kazuhito Hashimoto, Ryuhei Nakamura, Kenneth H. Nealson

SCIENTIFIC REPORTS 4 2014年7月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1038/srep05628

Web of Science

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Regulating proton-coupled electron transfer for efficient water splitting by manganese oxides at neutral pH

Akira Yamaguchi, Riko Inuzuka, Toshihiro Takashima, Toru Hayashi, Kazuhito Hashimoto, Ryuhei Nakamura

NATURE COMMUNICATIONS 5 2014年6月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1038/ncomms5256

Web of Science

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In situ UV-vis Absorption Spectra of Intermediate Species for Oxygen-Evolution Reaction on the Surface of MnO2 in Neutral and Alkaline Media

Toshihiro Takashima, Akira Yamaguchi, Kazuhito Hashimoto, Hiroshi Irie, Ryuhei Nakamura

ELECTROCHEMISTRY 82 ( 5 ) 325 - 327 2014年5月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.5796/electrochemistry.82.325

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Uptake of self-secreted flavins as bound cofactors for extracellular electron transfer in Geobacter species

Akihiro Okamoto, Koichiro Saito, Kengo Inoue, Kenneth H. Nealson, Kazuhito Hashimoto, Ryuhei Nakamura

ENERGY & ENVIRONMENTAL SCIENCE 7 ( 4 ) 1357 - 1361 2014年4月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1039/c3ee43674h

Web of Science

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Light-induced cell aggregation of Euglena gracilis towards economically feasible biofuel production

Hideshi Ooka, Takumi Ishii, Kazuhito Hashimoto, Ryuhei Nakamura

RSC ADVANCES 4 ( 40 ) 20693 - 20698 2014年

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1039/c4ra02101k

Web of Science

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Generation of Electricity and Illumination by an Environmental Fuel Cell in Deep-Sea Hydrothermal Vents

Masahiro Yamamoto, Ryuhei Nakamura, Kazumasa Oguri, Shinsuke Kawagucci, Katsuhiko Suzuki, Kazuhito Hashimoto, Ken Takai

ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION 52 ( 41 ) 10758 - 10761 2013年10月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1002/anie.201302704

Web of Science

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Nitrogen-doped carbon nanomaterials as non-metal electrocatalysts for water oxidation

Yong Zhao, Ryuhei Nakamura, Kazuhide Kamiya, Shuji Nakanishi, Kazuhito Hashimoto

NATURE COMMUNICATIONS 4 2013年8月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1038/ncomms3390

Web of Science

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Extracellular Electron Transfer across Bacterial Cell Membranes via a Cytocompatible Redox-Active Polymer

Koichi Nishio, Ryuhei Nakamura, Xiaojie Lin, Tomohiro Konno, Kazuhiko Ishihara, Shuji Nakanishi, Kazuhito Hashimoto

CHEMPHYSCHEM 14 ( 10 ) 2159 - 2163 2013年7月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1002/cphc.201300117

Web of Science

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Rate enhancement of bacterial extracellular electron transport involves bound flavin semiquinones

Akihiro Okamoto, Kazuhito Hashimoto, Kenneth H. Nealson, Ryuhei Nakamura

PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA 110 ( 19 ) 7856 - 7861 2013年5月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1073/pnas.1220823110

Web of Science

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Mechanisms of long-distance extracellular electron transfer of metal-reducing bacteria mediated by nanocolloidal semiconductive iron oxides

Ryuhei Nakamura, Fumiyoshi Kai, Akihiro Okamoto, Kazuhito Hashimoto

JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY A 1 ( 16 ) 5148 - 5157 2013年

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1039/c3ta01672b

Web of Science

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Low-voltage electrochemical CO2 reduction by bacterial voltage-multiplier circuits

Taketo Mogi, Takumi Ishii, Kazuhito Hashimoto, Ryuhei Nakamura

CHEMICAL COMMUNICATIONS 49 ( 38 ) 3967 - 3969 2013年

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1039/c2cc37986d

Web of Science

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2P015 生体電子の流れが加速する電流生成菌の細胞外電子移動機構の発見(01A. 蛋白質:構造,ポスター,日本生物物理学会年会第51回(2013年度))

Okamoto Akihiro, Nakamura Ryuhei, Nealson Kenneth H., Hashimoto Kazuhito

生物物理 53 ( 1 ) S161 2013年

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記述言語：英語出版者・発行元：一般社団法人日本生物物理学会

DOI： 10.2142/biophys.53.S161_3

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Inhibition of Charge Disproportionation of MnO2 Electrocatalysts for Efficient Water Oxidation under Neutral Conditions

Toshihiro Takashima, Kazuhito Hashimoto, Ryuhei Nakamura

JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY 134 ( 44 ) 18153 - 18156 2012年11月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1021/ja306499n

Web of Science

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Long-range electron conduction of Shewanella biofilms mediated by outer membrane C-type cytochromes

Akihiro Okamoto, Kazuhito Hashimoto, Ryuhei Nakamura

BIOELECTROCHEMISTRY 85 61 - 65 2012年6月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1016/j.bioelechem.2011.12.003

Web of Science

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Acidithiobacillus ferrooxidans as a bioelectrocatalyst for conversion of atmospheric CO 2into extracellular pyruvic acid

Takumi Ishii, Hirotaka Nakagawa, Kazuhito Hashimoto, Ryuhei Nakamura

Electrochemistry 80 ( 5 ) 327 - 329 2012年5月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.5796/electrochemistry.80.327

Scopus

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Mechanisms of pH-Dependent Activity for Water Oxidation to Molecular Oxygen by MnO2 Electrocatalyst

Toshihiro Takashima, Kazuhito Hashimoto, Ryuhei Nakamura

JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY 134 ( 3 ) 1519 - 1527 2012年1月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1021/ja206511w

Web of Science

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Spectroelectrochemical Investigation on Biological Electron Transfer Associated with Anode Performance in Microbial Fuel Cells 査読

Okamoto Akihiro, Hashimoto Kazuhito, Nakamura Ryuhei

Recent Trend in Electrochemical Science and Technology 2012年1月

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出版者・発行元：InTech

DOI： 10.5772/34905

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Multielectron-transfer reactions at single Cu(II) centers embedded in polyoxotungstates driven by photo-induced metal-to-metal charge transfer from anchored Ce(III) to framework W(VI)

Toshihiro Takashima, Akira Yamaguchi, Kazuhito Hashimoto, Ryuhei Nakamura

CHEMICAL COMMUNICATIONS 48 ( 24 ) 2964 - 2966 2012年

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1039/c2cc17759e

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Visible-Light-Absorbing Lindqvist-Type Polyoxometalates as Building Blocks for All-Inorganic Photosynthetic Assemblies

Toshihiro Takashima, Ryuhei Nakamura, Kazuhito Hashimota

ELECTROCHEMISTRY 79 ( 10 ) 783 - 786 2011年10月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.5796/electrochemistry.79.783

Web of Science

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In-vivo identification of direct electron transfer from Shewanella oneidensis MR-1 to electrodes via outer-membrane OmcA-MtrCAB protein complexes

Akihiro Okamoto, Ryuhei Nakamura, Kazuhito Hashimoto

ELECTROCHIMICA ACTA 56 ( 16 ) 5526 - 5531 2011年6月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1016/j.electacta.2011.03.076

Web of Science

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In Vivo Participation of Artificial Porphyrins in Electron-Transport Chains: Electrochemical and Spectroscopic Analyses of Microbial Metabolism

Shigeki Mori, Kazuyuki Ishii, Yuichiro Hirakawa, Ryuhei Nakamura, Kazuhito Hashimoto

INORGANIC CHEMISTRY 50 ( 6 ) 2037 - 2039 2011年3月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1021/ic100342k

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深海熱水系における電流発生：チムニーが生命誕生の場になり得る新仮説

山本正浩, 中村龍平, 高嶋敏宏, 加藤創一郎, 橋本和仁, 高井研

日本地球化学会年会要旨集 58 57 - 57 2011年

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出版者・発行元：日本地球化学会

我々は深海底のブラックスモーカー噴出孔から採取したチムニー壁について電気特性を解析した。その結果、このチムニー壁が良好な電気伝導体であることが示された。このチムニーの主成分はカルコパイライトとパイライトである。本来これらの結晶は半導体特性を示す。走査型電子顕微鏡による観察から、チムニーがナノスケールの微細結晶の集合体であることが解り、こうした構造が電気伝導性の向上をもたらしていると推測された。次にチムニー表面の触媒能の解析を行なった。その結果、チムニー表面において硫化水素の酸化反応や酸素の還元反応が非常に効率良く進む様子が観察され、チムニーが触媒として優れていることが示された。現場のチムニーでは、内壁側は還元的な熱水が流れ、外壁側は酸化的な海水と接している。したがって、チムニーの内外で大きな酸化還元電位差が生じている。実験室で人工の熱水と海水を作り、チムニーで連絡したところ電流の発生が観察された。これらの実験結果は、深海熱水系においてブラックスモーカーチムニーを介した電流発生が起きていることを示唆している。我々は現在、この電流が環境や生態系に与える影響を調査中である。さて、熱水環境は始生代と現代で大きく異なると考えられている。すなわち、始生代では海水のpHが中性～酸性、熱水のpHがアルカリ性で、現代と比較してチムニー内外でpH勾配が逆転していたと提唱されている。このことはチムニー内外の酸化還元電位差が始生代の方が大きかったことを表す。電極・導体として機能する硫化物が存在していたかについては議論が必要だが、始生代の熱水系において大きな電流が発生していた可能性がある。その場合、チムニー表面で起こり得る化学反応は、電流が流れない場合とは比較にならないほど多様性を持つことになる。深海熱水系は生命誕生の場の候補として知られているが、このチムニー電流発生仮説を加えることによって、その可能性はさらに強力に後押しされる。

DOI： 10.14862/geochemproc.58.0.57.0

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Observation of In Vivo Cytochrome-Based Electron-Transport Dynamics Using Time-Resolved Evanescent Wave Electroabsorption Spectroscopy

Toshihiko Shibanuma, Ryuhei Nakamura, Yuichiro Hirakawa, Kazuhito Hashimoto, Kazuyuki Ishii

ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION 50 ( 39 ) 9137 - 9140 2011年

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1002/anie.201101810

Web of Science

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Respiratory interactions of soil bacteria with (semi)conductive iron-oxide minerals

Souichiro Kato, Ryuhei Nakamura, Fumiyoshi Kai, Kazuya Watanabe, Kazuhito Hashimoto

ENVIRONMENTAL MICROBIOLOGY 12 ( 12 ) 3114 - 3123 2010年12月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1111/j.1462-2920.2010.02284.x

Web of Science

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Direct electron-transfer conduits constructed at the interface between multicopper oxidase and nanocrystalline semiconductive Fe oxides

Ryuhei Nakamura, Kazuhide Kamiya, Kazuhito Hashimoto

CHEMICAL PHYSICS LETTERS 498 ( 4-6 ) 307 - 311 2010年10月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1016/j.cplett.2010.08.074

Web of Science

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Cover Picture: Biological Iron-Monosulfide Production for Efficient Electricity Harvesting from a Deep-Sea Metal-Reducing Bacterium (ChemBioChem 5/2010) 査読

Ryuhei Nakamura, Akihiro Okamoto, Nozomi Tajima, Greg J. Newton, Fumiyoshi Kai, Toshihiro Takashima, Kazuhito Hashimoto

ChemBioChem 11 ( 5 ) 589 2010年3月

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出版者・発行元：Wiley

DOI： 10.1002/cbic.201090015

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Biological Iron-Monosulfide Production for Efficient Electricity Harvesting from a Deep-Sea Metal-Reducing Bacterium

Ryuhei Nakamura, Akihiro Okamoto, Nozomi Tajima, Greg J. Newton, Fumiyoshi Kai, Toshihiro Takashima, Kazuhito Hashimoto

CHEMBIOCHEM 11 ( 5 ) 643 - 645 2010年3月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1002/cbic.200900775

Web of Science

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Molecular Mechanism of Water Oxidation Reaction at Photo-irradiated TiO(2) and Related Metal Oxide Surfaces

ryuhei nakamura

Solid State Phenomena 2010年

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.4028/WWW.SCIENTIFIC.NET/SSP.162.1

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Three-Dimensional Conductive Nanowire Networks for Maximizing Anode Performance in Microbial Fuel Cells

Yong Zhao, Kazuya Watanabe, Ryuhei Nakamura, Shigeki Mori, Huan Liu, Kazuyuki Ishii, Kazuhito Hashimoto

CHEMISTRY-A EUROPEAN JOURNAL 16 ( 17 ) 4982 - 4985 2010年

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1002/chem.200903486

Web of Science

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Electrical Current Generation across a Black Smoker Chimney

Ryuhei Nakamura, Toshihiro Takashima, Souichiro Kato, Ken Takai, Masahiro Yamamoto, Kazuhito Hashimoto

ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION 49 ( 42 ) 7692 - 7694 2010年

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1002/anie.201003311

Web of Science

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Electrochemical Characterization of a Single Electricity-Producing Bacterial Cell of Shewanella by Using Optical Tweezers

Huan Liu, Greg J. Newton, Ryuhei Nakamura, Kazuhito Hashimoto, Shuji Nakanishi

ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION 49 ( 37 ) 6596 - 6599 2010年

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1002/anie.201000315

Web of Science

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Analyses of Current-Generating Mechanisms of Shewanella loihica PV-4 and Shewanella oneidensis MR-1 in Microbial Fuel Cells

Gregory J. Newton, Shigeki Mori, Ryuhei Nakamura, Kazuhito Hashimoto, Kazuya Watanabe

APPLIED AND ENVIRONMENTAL MICROBIOLOGY 75 ( 24 ) 7674 - 7681 2009年12月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1128/AEM.01142-09

Web of Science

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Visible Light Sensitive Metal Oxide Nanocluster Photocatalysts: Photo-Induced Charge Transfer from Ce(III) to Keggin-Type Polyoxotungstates

Toshihiro Takashima, Ryuhei Nakamura, Kazuhito Hashimoto

JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY C 113 ( 39 ) 17247 - 17253 2009年10月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1021/jp9047049

Web of Science

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In vivo Electrochemistry of C-Type Cytochrome-Mediated Electron-Transfer with Chemical Marking

Akihiro Okamoto, Ryuhei Nakamura, Kazuyuki Ishii, Kazuhito Hashimoto

CHEMBIOCHEM 10 ( 14 ) 2329 - 2332 2009年9月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1002/cbic.200900422

Web of Science

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Self-Constructed Electrically Conductive Bacterial Networks 査読

Ryuhei Nakamura, Fumiyoshi Kai, Akihiro Okamoto, Greg{\hspace, m } }J. Newton, Kazuhito Hashimoto

Angewandte Chemie 121 ( 3 ) 516 2009年1月

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出版者・発行元：Wiley

DOI： 10.1002/ange.200804750

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Self-Constructed Electrically Conductive Bacterial Networks

Ryuhei Nakamura, Fumiyoshi Kai, Akihiro Okamoto, Greg J. Newton, Kazuhito Hashimoto

ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION 48 ( 3 ) 508 - 511 2009年

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1002/anie.200804750

Web of Science

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Electronic Absorption Spectra and Redox Properties of C Type Cytochromes in Living Microbes

Ryuhei Nakamura, Kazuyuki Ishii, Kazuhito Hashimoto

ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION 48 ( 9 ) 1606 - 1608 2009年

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1002/anie.200804917

Web of Science

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Anchored Oxo-Bridged Bimetallic Complexes, (SiO)(3)-Ti-O-Fe(corrole), on Silica Mesopores as Multi-Electron-Transfer Photosystems

Akihiro Okamoto, Ryuhei Nakamura, Hitoshi Osawa, Kazuhito Hashimoto

JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY C 112 ( 49 ) 19777 - 19783 2008年12月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1021/jp8064932

Web of Science

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Highly active photocatalyst Bi(x)Ti(y)V(x)O(4x+2y) (x approximate to y) for oxygen evolution under visible-light illumination

Haimei Liu, Akihito Imanishi, Ryuhei Nakamura, Yoshihiro Nakato

PHYSICA STATUS SOLIDI B-BASIC SOLID STATE PHYSICS 245 ( 9 ) 1807 - 1815 2008年9月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1002/pssb.200879535

Web of Science

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Site-specific synthesis of oxo-bridged mixed-valence binuclear complexes on mesoporous silica

Akihiro Okamoto, Ryuhei Nakamura, Hitoshi Osawa, Kazuhito Hashimoto

LANGMUIR 24 ( 13 ) 7011 - 7017 2008年7月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1021/la704032c

Web of Science

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A novel visible-light-sensitive efficient photocatalyst, Cr-III-grafted TiO2

Hiroshi Irie, Shuhei Miura, Ryuhei Nakamura, Kazuhito Hashimoto

CHEMISTRY LETTERS 37 ( 3 ) 252 - 253 2008年3月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1246/cl.2008.252

Web of Science

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Mechanism of water photooxidation reaction at atomically flat TiO2 (rutile) (110) and (100) surfaces: Dependence on solution pH

Akihito Imanishi, Tomoaki Okamura, Naomichi Ohashi, Ryuhei Nakamura, Yoshihiro Nakato

JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY 129 ( 37 ) 11569 - 11578 2007年9月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1021/ja073206+

Web of Science

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Design of all-inorganic molecular-based photocatalysts sensitive to visible light: Ti(IV)-O-Ce(III) bimetallic assemblies on mesoporous silica

Ryuhei Nakamura, Akihiro Okamoto, Hitoshi Osawa, Hiroshi Irie, Kazuhito Hashimoto

JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY 129 ( 31 ) 9596 - + 2007年8月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1021/ja073668n

Web of Science

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Ordered nanogroove arrays on n-TiO2 with a variation of the groove depth, formed by self-organized photoetching

Shuji Nakanishi, Takatoshi Tanaka, Yuichiro Saji, Etsushi Tsuji, Satoshi Fukushima, Kazuhiro Fukami, Tomoyuki Nagai, Ryuhei Nakamura, Akihito Imanishi, Yoshihiro Nakato

JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY C 111 ( 10 ) 3934 - 3937 2007年3月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1021/jp067549q

Web of Science

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Visible light-driven water oxidation by Ir oxide clusters coupled to single Cr centers in mesoporous silica

Ryuhei Nakamura, Heinz Frei

JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY 128 ( 33 ) 10668 - 10669 2006年8月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1021/ja0625632

Web of Science

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A Visible-Light Responsive Photocatalyst, BiZn[sub 2]VO[sub 6], for Efficient Oxygen Photoevolution from Aqueous Particulate Suspensions

ryuhei nakamura

Electrochemical and Solid-State Letters 2006年

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1149/1.2184496

Web of Science

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Molecular mechanisms of photoinduced oxygen evolution, PL emission, and surface roughening at atomically smooth (110) and (100) n-TiO<inf>2</inf> (rutile) surfaces in aqueous acidic solutions 査読

Ryuhei Nakamura, Tomoaki Okamura, Naomichi Ohashi, Akihito Imanishi, Yoshihiro Nakato

Journal of the American Chemical Society 127 ( 37 ) 12975 - 12983 2005年9月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1021/ja053252e

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PubMed

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Oxygen Photoevolution on a Tantalum Oxynitride Photocatalyst under Visible-Light Irradiation: How Does Water Photooxidation Proceed on a Metal−Oxynitride Surface?

ryuhei nakamura

The Journal of Physical Chemistry B 2005年5月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1021/jp0501289

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Visible-light sensitization of TiO2 photocatalysts by wet-method N doping

ryuhei nakamura

Applied Catalysis A: General 2005年4月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1016/j.apcata.2005.01.028

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Crystal-face dependences of surface band edges and hole reactivity, revealed by preparation of essentially atomically smooth and stable (110) and (100) n-TiO<inf>2</inf> (rutile) surfaces 査読

Ryuhei Nakamura, Naomichi Ohashi, Akihito Imanishi, Takeo Osawa, Yuji Matsumoto, Hideomi Koinuma, Yoshihiro Nakato

Journal of Physical Chemistry B 109 ( 5 ) 1648 - 1651 2005年2月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1021/jp044710t

Web of Science

Scopus

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Bismuth-copper vanadate BiCu2VO6 as a novel photocatalyst for efficient visible-light-driven oxygen evolution

Haimei Liu, Ryuhei Nakamura, Yoshihiro Nakato

ChemPhysChem 6 ( 12 ) 2499 - 2502 2005年

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Wiley-VCH Verlag

DOI： 10.1002/cphc.200500278

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Promoted Photo-oxidation Reactivity of Particulate BiVO[sub 4] Photocatalyst Prepared by a Photoassisted Sol-gel Method

ryuhei nakamura

Journal of The Electrochemical Society 2005年

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1149/1.2051868

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A nano-modified Si/TiO2 composite electrode for efficient solar water splitting

Susumu Takabayashi, Ryuhei Nakamura, Yoshihiro Nakato

Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry 166 ( 1-3 ) 107 - 113 2004年8月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1016/j.jphotochem.2004.04.037

Scopus

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Mechanism for Visible Light Responses in Anodic Photocurrents at N-Doped TiO2Film Electrodes

ryuhei nakamura

The Journal of Physical Chemistry B 2004年7月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1021/jp048112q

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Primary Intermediates of Oxygen Photoevolution Reaction on TiO2(Rutile) Particles, Revealed by in Situ FTIR Absorption and Photoluminescence Measurements

ryuhei nakamura

Journal of the American Chemical Society 2004年2月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1021/ja0388764

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In situ FTIR studies of pimary intermediates of photocatalytic reactions on nanocrystalline TiO<inf>2</inf> films in contact with aqueous solutions 査読

Ryuhei Nakamura, Akihito Imanishi, Kei Murakoshi, Yoshihiro Nakato

Journal of the American Chemical Society 125 ( 24 ) 7443 - 7450 2003年6月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1021/ja029503q

Web of Science

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In Situ IR Observation of Surface Species during the Photocatalytic Decomposition of Acetic Acid over TiO2Films

ryuhei nakamura

The Journal of Physical Chemistry B 2002年9月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1021/jp013533i

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Oxygen Species Active for Photooxidation ofn-Decane over TiO2Surfaces

ryuhei nakamura

The Journal of Physical Chemistry B 2002年6月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1021/jp013784r

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Surface-Enhanced IR Absorption of Pt and Its Application to In Situ Analysis of Surface Species

ryuhei nakamura

Langmuir 2002年5月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1021/la015709d

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In Situ Observation of the Photoenhanced Adsorption of Water on TiO2Films by Surface-Enhanced IR Absorption Spectroscopy

ryuhei nakamura

Langmuir 2001年4月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1021/la0016118

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Preparation of Platinum Nanoparticles in Ethyl Acetate in the Presence of Poly(amidoamine) dendrimers with a Methyl Ester Terminal Group

ryuhei nakamura

Langmuir 2000年10月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1021/la0005006

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MISC

クルマエビはどのような底質を好むのか?-酸化還元状態を指標とした検証-

伊藤真奈, 佐藤琢, 菅谷琢磨, 中村龍平, 伊藤克敏

日本水産学会大会講演要旨集(CD-ROM) 2024 2024年

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J-GLOBAL

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圧力可変高温電気化学系の構築および酸素発生触媒開発への適用

大坪由貴, 山口晃, 北台紀夫, 中村龍平, 中村龍平, 宮内雅浩

電気化学会大会講演要旨集(CD-ROM) 87th 2020年

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J-GLOBAL

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MnO₂電極触媒の塩基存在下における酸素発生能の結晶面依存性の検討

濱口陽介, 山口晃, 山口晃, 柿崎宏昂, 橋本和仁, 橋本和仁, 中村龍平, 中村龍平, 宮内雅浩

セラミックス基礎科学討論会講演要旨集 56th 2018年

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J-GLOBAL

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深海熱水域における放電現象を利用した発電技術の開発

山本正浩, 中村龍平, 笠谷貴史, 熊谷英憲, 鈴木勝彦, 高井研

日本地球化学会年会要旨集 64 ( 0 ) 146 - 146 2017年

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記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人日本地球化学会

<p> 深海熱水噴出孔では海底面から熱水が噴出し、周囲の海水によって冷却されることで鉱物が沈殿し鉱体が形成される。我々はこの鉱体の主要成分である硫化鉱物が導電性を持つことを明らかにしている。鉱床下に存在し、海底に湧出する熱水は還元的な化合物(硫化水素、水素、メタン)に富み、海底面から浸透し鉱床近傍で接する海水は酸化的な化合物(酸素、硝酸、硫酸)を含む。我々は、熱水中の還元剤の持つ電子が硫化鉱物を介して海水中の酸化剤に受け渡される放電現象の存在を提唱し、実際にこの現象が深海熱水噴出域の海底の広域で起きていることを現場電気化学計測によって明らかにした。また、この放電現象を人為的に制御することで発電技術として利用可能であることも明らかにしている。本発表では、上記について説明するとともに、今後の深海底発電技術の開発、およびその模擬として行っている陸上温泉での発電試験の結果についても紹介する。</p>

DOI： 10.14862/geochemproc.64.0_146

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第一周期遷移金属元素の不均化特性制御に基づく多電子酸化反応触媒の設計

山口晃, 山口晃, 浜口陽介, 柿崎宏昂, 橋本和仁, 橋本和仁, 中村龍平, 中村龍平, 宮内雅浩

電気化学秋季大会講演要旨集(CD-ROM) 2017 2017年

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J-GLOBAL

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Encapsulation of shewanella in the redox phospholipid polymer hydrogel for microbial fuel cell fabrication

LIN Xiaojie, NISHIO Koichi, NAKAMURA Ryuhei, KONNO Tomohiro, HASHIMOTO Kazuhito, ISHIHARA Kazuhiko

Trans Mater Res Soc Jpn 37 ( 4 ) 529 - 532 2012年12月

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記述言語：英語出版者・発行元：The Materials Research Society of Japan

In this research, encapsulation of Shewanella oneidensis MR-1 in the phospholipid polymer hydrogel and electrochemical property of the hydrogel with immobilized shewanella was investigated. Cytocompatible and electron transfer mediated polymer based on the water-soluble phospholipid polymer, poly(2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine (MPC)-co-n-butyl methacrylate (BMA)-co-p-vinylphenylboronic acid (VPBA)-co-vinylferrocene (VFc)) (PMBVF) was synthesized by conventional radical polymerization method. Shewanella which have the ability to generate and transfer extracellular electron without any external mediator, have significant potential on the fabrication of microbial fuel cell. The water-soluble PMBVF was dissolved in the cell culture medium containing shewanella cells. Poly(vinyl alcohol) (PVA) solution was added to the PMBVF solution with gently mixing, in which case, a reversible PMBVF/PVA hydrogel with encapsulated shewanella was obtained. The viability of the encapsulated shewanella was calculated by the fluorescence microscopy. The electrochemical property of the PMBVF/PVA hydrogel containing shewanella was measured by cyclic voltammograms (CV) and amperometric i-t curve. PMBVF/PVA hydrogel can provide mild environment for the shewanella and maintain the cellular function for longtime. The generated current was higher than that cultured with normal medium.

DOI： 10.14723/tmrsj.37.529

J-GLOBAL

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生体親和型・酸化還元活性ポリマーによる微生物細胞―電極間の電子輸送

西尾晃一, 中村龍平, 中西周次, LIN Xiaojie, 金野智浩, 石原一彦, 橋本和仁

日本生物工学会大会講演要旨集 64th 68 - 68 2012年9月

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記述言語：日本語出版者・発行元：(公社)日本生物工学会

CiNii Books

J-GLOBAL

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103a-5 導電性酸化鉄を介した異種微生物間電子伝達による共生的メタン生成(103a 遺伝子伝播/共生/相互作用/生理/代謝/増殖,口頭発表)

加藤,創一郎, 中村,龍平, 渡邉,一哉, 橋本,和仁

日本微生物生態学会講演要旨集 57 2011年10月

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記述言語：日本語出版者・発行元：日本微生物生態学会

CiNii Books

CiNii Research

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1A-4 硫化物チムニーを介在した熱水-海水間の起電力と電気合成代謝の可能性(D.極限環境,口頭発表)

中村,龍平, 高島,敏宏, 加藤,創一郎, 高井,研, 山本,正浩, 橋本,和仁

日本微生物生態学会講演要旨集 62 2010年11月

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記述言語：日本語出版者・発行元：日本微生物生態学会

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1B-14 電流産生微生物群集と半導体酸化鉄との相互作用(口頭発表)

加藤,創一郎, 甲斐,文祥, 中村,龍平, 渡邉,一哉, 橋本,和仁

日本微生物生態学会講演要旨集 15 2009年11月

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記述言語：日本語出版者・発行元：日本微生物生態学会

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共同研究・競争的資金等の研究課題

化学班：CO環境で駆動される前駆代謝システムの実証

研究課題/領域番号：22H05153 2022年6月 - 2027年3月

日本学術振興会科学研究費助成事業学術変革領域研究(A)

北台紀夫, 山口晃, 中村龍平, Li Yamei, スミスエリック, 山本正浩, 大岡英史

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配分額：303420000円（直接経費：233400000円、間接経費：70020000円）

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CO環境の生命惑星化学

研究課題/領域番号：22H05149 2022年6月 - 2027年3月

日本学術振興会科学研究費助成事業学術変革領域研究(A)

上野雄一郎, 尾崎和海, スミスエリック, 中村龍平, ダニエラチェセバスチィアン, 北台紀夫, 鈴木志野

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配分額：248430000円（直接経費：191100000円、間接経費：57330000円）

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pH Gradient Dependent Geo-Electrochemical Origin of Life on Aqua Planets in the Universe

研究課題/領域番号：22K18278 2022年6月 - 2025年3月

日本学術振興会科学研究費助成事業挑戦的研究(開拓)

McGlynn Shawn・E., 中村龍平

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配分額：25740000円（直接経費：19800000円、間接経費：5940000円）

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触媒反応ネットワークの制御による持続的酸素発生触媒の創生

研究課題/領域番号：22H00339 2022年4月 - 2025年3月

日本学術振興会科学研究費助成事業基盤研究(A)

中村龍平, 橋爪大輔, 大岡英史

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配分額：35750000円（直接経費：27500000円、間接経費：8250000円）

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自然界に存在する汚染耐性底質のメカニズム解明‐海洋底質を鍛錬する方法を学ぶ‐

研究課題/領域番号：20K21871 2020年7月 - 2023年3月

日本学術振興会科学研究費助成事業挑戦的研究(萌芽)

伊藤克敏, 中村龍平, 伊藤真奈

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配分額：6500000円（直接経費：5000000円、間接経費：1500000円）

本研究では、【実験１】①「浄化能が強化される底質」、【実験２】②「電位操作により浄化が著しく促進される底質」のメカニズムを解明することを目的とする。令和３年度は、主に【実験１】①「浄化能が強化される底質」に取り組んだ。具体的には、養殖場から採取した底質を、ガラス電極（フッ素ドープ酸化スズ（FTO）電極）を用いて電位測定な可能なリアクター内に入れ、有機物を負荷した際の底質電位および底質汚染の重要な指標である酸揮発性硫化物量（AVS）について経時的に観測した。有機物を負荷した際の電位挙動とAVSの関係を詳細に検討した結果、AVSは電位の一時データよりも、積算値（10分間隔で測定した値の合計値）との相関性が高いことが明らかとなった。

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赤潮プランクトン休眠細胞の「目覚め」を電気化学操作で制御：電位応答発芽機構の解明

研究課題/領域番号：20H03068 2020年4月 - 2024年3月

日本学術振興会科学研究費助成事業基盤研究(B)

伊藤真奈, 中村龍平, 羽野健志, 坂本節子

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配分額：17550000円（直接経費：13500000円、間接経費：4050000円）

海洋の底質中に蓄積する有毒プランクトンのシストの発芽は、酸素や光など様々な環境因子によって制御されている。本研究ではシストの発芽応答に影響を及ぼす電位の特定および作用機序を明らかにすることを目的としている。昨年度、試験系の参照極から溶出する銀によるプランクトンへの毒性影響が当初の想定以上に高いことが明らかとなった事から、参照極を使用しない２極系の試験系を確立した。本試験系にて培養で形成したプランクトンシストのみを用い、底質を含まない条件にて電位操作試験を実施した結果、電位操作はシストの発芽に影響を及ぼさなかった。このことは、シストが直接的に電位を感知していないこと、また、海水中の酸化還元物質がシストの発芽応答へ影響をおよぼさないことを示唆するものである。底質中に含まれる酸化還元物質および電子伝達物質が発芽応答への影響をおよぼす可能性が残されていることから今後検証する予定である。一方、シストの発芽自体には影響が認められなかったものの、発芽後の一部の栄養細胞の行動に異常が確認された。
電位操作がプランクトンに与える影響の作用機序の解明に向け、本年度はまずシストの形成から発芽にいたるまでの代謝物をメタボローム解析を用いて同定した。その結果、栄養細胞とシストでは脂肪酸含有量が変化すること、また、シストの形成および保存温度により糖質の含有量が異なる事等が明らかとなり、発芽機序解明に向けシストの代謝物に関する基盤となる情報を得た。

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底質汚染の視点で考える環境調和型養殖システムの構築‐養殖環境の抜本的解決のために

研究課題/領域番号：20H03069 2020年4月 - 2024年3月

日本学術振興会科学研究費助成事業基盤研究(B)

伊藤克敏, 中村龍平, 羽野健志

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配分額：17550000円（直接経費：13500000円、間接経費：4050000円）

酸揮発性硫化物量（AVS）を基準とした3段階（AVS：試験区1：0.04 mg/g、試験区２：0.24 mg/g、試験区３：1.21 mg/g）の底質を用いてマダイの底質曝露試験を実施した。なお試験方法は令和2年度に実施したクルマエビ底質毒性試験を参考にした。その結果、試験区３では13日後に、試験区2では20日後に7匹全て死亡した。試験区１は、20日後に7匹中1匹死亡したが、残りの6匹は28日間生残した。この結果から、底質汚染はマダイの生残に重大な影響を及ぼすことが改めて立証された。また、底質AVSは、マダイを収容している全ての試験区に比べ、マダイを収容していないコントロール区で有意に高い値を示した。この結果は、昨年度実施したクルマエビの結果と同様であった。電位操作による毒性試験を実施するため、電位を-300ｍV、＋300ｍVに設定し、マダイを飼育した。その結果、電位操作の影響は認められなかった。なお、得られた成果は、2021年秋の水産学会で発表した（コロナ感染拡大のため要旨のみ）。

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新規活性予測モデルに基づく3d元素を用いた酸素発生電極触媒の開発

研究課題/領域番号：18H02070 2018年4月 - 2021年3月

日本学術振興会科学研究費助成事業基盤研究(B)

中村龍平

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配分額：17290000円（直接経費：13300000円、間接経費：3990000円）

Mn酸化物に構造歪みを導入する手法として、数あるマンガン酸化物結晶相の中でも、構造歪みの精密制御が可能であり、Microtwinning構造を有するガンマ型MnO2を主要な触媒材料として検討を進めてきた。その結果、構造歪みの導入に伴いMn３＋の不均化反応が抑制され、酸素発生の過電圧が減少することを確認した。また、不均化反応の電位依存性を考慮に入れることで、強酸環境においても、MnO2触媒が溶出することなく安定して水を電気分解出来ることを突き止めた。

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深海熱水電流による原始代謝経路の進化の再現

研究課題/領域番号：16K05625 2016年4月 - 2019年3月

日本学術振興会科学研究費助成事業基盤研究(C)

山本正浩, 中村龍平, 北台紀夫

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配分額：4550000円（直接経費：3500000円、間接経費：1050000円）

深海や浅海の熱水噴出域で現場電気化学計測を用いた調査を行なった。特にアルカリ熱水域で実測データを得られたことは意義深い。一方で深海熱水噴出域での調査も行い熱水噴出域の電場形成と放電と鉱物の関連性に関して理解が深まった。実験室では電気化学セルを用いた再現実験が繰り返され、その結果、硫化鉱物の種類によって化学反応の触媒効率が変わること、電気によって鉱物そのものが変化を受けて化学反応の触媒効率が変化することなどが明らかになった。

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化学・熱・電気エネルギー変換に依存した海底生命圏を支える電子移動論の開拓

研究課題/領域番号：16K14815 2016年4月 - 2019年3月

日本学術振興会科学研究費助成事業挑戦的萌芽研究

中村龍平, 伊藤克敏

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配分額：3640000円（直接経費：2800000円、間接経費：840000円）

深海電気生態系では何が起こっているのか？その謎に迫るべく、海底に生息する底生動物と電気の関わりについて研究を進めた。その結果、（１）底生動物が微弱な電流を作り、（２）電位の正負に応じて中心代謝を変化させ、さらには、（３）底生動物は環境の電位に応じて行動までも変化させることを見出した。以上の結果は、「電子の流れ」が、未知の生命圏である電気生態系を理解する鍵となることを明示する。

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多電子輸送制御に基づく生体機能模倣型酸素発生触媒の開発

研究課題/領域番号：26288092 2014年4月 - 2017年3月

日本学術振興会科学研究費助成事業基盤研究(B)

中村龍平

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配分額：11180000円（直接経費：8600000円、間接経費：2580000円）

生体マンガン触媒と人工マンガン触媒の酸素発生反応の活性の違いが、Mn3＋反応中間体の安定性の違いに由来するとの仮説を立て、人工触媒の高機能化に取り組んだ。Mn3+の安定化するための手法として協奏的な電子プロトン移動に着目することで、中性のpH環境で触媒活性が大幅に向上することを実証した。また、触媒の結晶面の制御、ならびに微粒子化によりMn3+が特異的に安定化され、活性が向上することを見出した。さらに、貴金属触媒の酸素発生メカニズムとマンガン触媒のメカニズムを比較することで、反応中間体のスピン状態制御が普遍元素を用いた触媒開発のカギとなることを示した。

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深海熱水海底発電と電気合成微生物群集の存在証明

研究課題/領域番号：24244091 2012年5月 - 2015年3月

日本学術振興会科学研究費助成事業基盤研究(A)

高井研, 中村龍平, 山本正浩

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配分額：47190000円（直接経費：36300000円、間接経費：10890000円）

研究期間において、(1)現場深海熱水噴出孔において硫化物チムニーの内外で600ｍV程度の起電力が潜在的に存在し、実際の電子伝達能を有していること、(2)にもかかわらず、実験室内実験において、チムニーに生息する微生物群集を植種源として、天然チムニー電極や様々な電極を支持体とした電気合成微生物群集の増殖が観察されないこと、が明らかになった。これらの結果を踏まえて、深海熱水現場環境での電気合成微生物群集の増殖実験を行い、電気合成微生物群集の形成を示唆する結果を得た。自然深海熱水噴出孔のチムニーにおいて電気合成微生物群集が生育可能であることが明らかになった。

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鉄イオンをエネルギー媒体とした非光合成型太陽光炭酸ガス固定

研究課題/領域番号：24655167 2012年4月 - 2014年3月

日本学術振興会科学研究費助成事業挑戦的萌芽研究

中村龍平

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配分額：4030000円（直接経費：3100000円、間接経費：930000円）

深海底に生息する鉄酸化菌の一種Mariprofundus ferrooxidansの電気化学培養に成功した。また、M. ferrooxydansはFe2+とO2の酸化還元反応によって得られる190 mVの電位差を用いてプロトン駆動力を作り出し、体内で電子を0.95 eV昇圧することによってCO2固定によるバイオポリマー生成を行うことが明らかとなった。この結果は、M. ferrooxydansの昇圧機構に着目することで、水を電子源とした連続的なCO2還元反応が200 mV程度の外部電圧によって進行可能であることを示している。

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細胞外電子移動を基軸とした生体電子移動論の開拓

研究課題/領域番号：24000010 2012年 - 2016年

日本学術振興会科学研究費助成事業特別推進研究

橋本和仁, 中村龍平, 中西周次, 石原一彦, 但馬敬介, 岡本章玄, 神谷和秀

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配分額：512850000円（直接経費：394500000円、間接経費：118350000円）

細胞外電子移動ダイナミクスの追跡等を通してその分子機構を明らかにし、細胞外電子移動の制御による代謝の可逆制御と集団的活性化を実現した。さらに細胞外電子移動能を有する微生物が環境中に広く分布していることを見出すと共に、新しい電子伝達分子の開発により本来細胞外電子移動能を持たないヒト細胞等へその概念を拡張した。こうした細胞外電子移動を基軸とした生体電子移動論の学理構築を通して、体内時計やガン細胞活性の計測・制御、そして電気に支えられた新たな代謝・生態系の提唱など、多岐に渡る分野に対して新しい方法論や視点・切り口を提供した。

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微生物集団の代謝活動における半導体鉱物材料の役割

研究課題/領域番号：21750186 2009年 - 2010年

日本学術振興会科学研究費助成事業若手研究(B)

中村龍平

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配分額：4680000円（直接経費：3600000円、間接経費：1080000円）

電流産生菌の一種であるShewanella loihica PV-4が酸化鉄を豊富に含む深海底から採取されたことに着想を得て、電気化学系に半導体特性を有する酸化鉄のナノコロイドを添加した。すると、微生物がナノコロイドの半導体特性を利用した長距離電子伝達経路を自己構築し、その結果、電流生成能が50倍と飛躍的に増大する現象を見出した。これは、深海底における微生物と鉱物が作り出す新しい生体電子伝達経路の存在を示していると同時に、微生物燃料電池の高効率化に向けて新しい方法論を提供するものである。

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酸化チタンナノ粒子の安全性評価とその光触媒反応を利用した環境浄化に関する研究

研究課題/領域番号：19201015 2007年 - 2010年

日本学術振興会科学研究費助成事業基盤研究(A)

橋本和仁, 深山陽子, 入江寛, 中村龍平, 砂田香矢乃

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配分額：46800000円（直接経費：36000000円、間接経費：10800000円）

酸化チタンナノ粒子のリスク評価については、酸化チタン粉体が封入された材料を強制的に暴露した際に発生したナノ粒子が、合衆国の専門機関(NIOSH)で提案された許容量の1/50未満しか観察されなかったため、ナノリスクは低いレベルであることが示唆された。環境浄化に関する研究については、土壌浄化、水浄化ともそれに適した材料とシステムを作製し、地下汚染土壌、養液栽培の排培養液の浄化が実用レベルで可能であることが確認できた。

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新しい動作原理に基づいた分子光触媒材料の開発

研究課題/領域番号：19750159 2007年 - 2008年

日本学術振興会科学研究費助成事業若手研究(B)

中村龍平

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配分額：3780000円（直接経費：3300000円、間接経費：480000円）

本研究では、ヘテロ2核金属錯体の金属間電荷移動遷移(MMCT)を利用した全無機分子光材料の合成を行なってきた。メソポーラスシリカ細孔内に合成したTi(IV)-O-Ce(III)/SiO_2は、可視光域にMMCT由来の強い吸収を持つこと、そして有機物の光酸化分解反応に対して可視光応答性を示すことを見出した。

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半導体結晶の表面構造規制と光エネルギー変換機能の向上を目指した表面反応機構の研究

研究課題/領域番号：06J04048 2006年 - 2007年

日本学術振興会科学研究費助成事業特別研究員奨励費

中村龍平

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配分額：1200000円（直接経費：1200000円）

金属酸化物半導体は、光エネルギー変換に適した光触媒として、多くの研究がなされている。本研究では、「表面反応中間体の分光学的in situ直接観察」および「金属酸化物表面構造の原子レベル制御」の2点から研究方法の開拓を進め、これを通じて反応機構の解明を行ってきた。特に光機能界面として最も重要であるTiO_2/水溶液界面における水の光酸化・酸素発生反応に焦点をあて、この反応の機構を原子・分子のレベルで解明を行った。また、新規可視光応答型の光触媒として光誘起MMCTで駆動するヘテロ金属分子光材料の開発も行ってきた。以下に主な結果を述べる。
(1)新しい表面処理法であるHF浸漬-高温焼成法を用いることで、原子レベルで平坦でかつ安定なTiO_2ルチル表面を作製することに成功した。その結果、表面バンドエネルギーや価電子帯正孔の反応性がTiO_2の表面原子構造配列に依存することを世界で初めて明らかにした。さらに、in situ PL法を用いて、水の光酸化反応の前駆体である表面捕捉正孔を捉え、この原子レベルでの構造やエネルギーの面依存性を明らかにした。
(2)金属酸化物上での結果を踏まえて、窒素含有・金属酸化物上における可視光照射下での光酸素発生反応の機構の検討を行った。TaON微粒子粉末を用いて薄膜光電極を作成し、種々の還元剤添加による光電流作用スペクトルの変化の詳細な検討から、可視光照射下での水の酸化反応は"電子移動機構"で進行するのではなく、"水分子の求核攻撃機構"によって進行することを明確に示した。
(3)さらに、多電子移動触媒であるIrO_2、および光合成のPSII中心のモデル触媒としてMn二核錯体の合成を行い、水の酸化反応が上と同様に"水分子の求核攻撃機構"で反応が進むという重要な結果を明らかにしつつある。
(4)ヘテロ金属からなる無機分子光材料の開発を行った。ヘテロ金属錯体の光誘起MMCTによって、可視光照射下で光触媒反応を駆動させることに成功した

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金属酸化物半導体の光エネルギー変換機能の向上をめざした表面光反応機構の解明

研究課題/領域番号：04J08141 2004年 - 2005年

日本学術振興会科学研究費助成事業特別研究員奨励費

中村龍平

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配分額：1900000円（直接経費：1900000円）

二酸化チタンに代表される金属酸化物半導体は、光エネルギー変換に適した光触媒として、多くの研究がなされている。真に高性能な光反応系を実現するためには、金属酸化物表面で起こる光反応の機構を明らかにし、それを踏まえた材料開発を行う必要がある。以上の観点から、本研究では「表面反応中間体の分光学的in situ直接観察」および「金属酸化物表面構造の原子レベル制御」の2点から研究方法の開拓を進め、これを通じて反応機構の解明を行ってきた。特に光機能界面として最も重要であるTiO_2/水溶液界面における水の光酸化・酸素発生反応に焦点をあて、この反応の機構を原子・分子のレベルで解明を行った。以下に主な結果を述べる。
(1)新しい表面処理法であるHF浸漬-高温焼成法を用いることで、原子レベルで平坦でかつ安定なTiO_2ルチル表面を作製することに成功した。その結果、表面バンドエネルギーや価電子帯正孔の反応性がTiO_2の表面原子構造配列に依存することを世界で初めて明らかにした。さらに、in situ PL法を用いて、水の光酸化反応の前駆体である表面捕捉正孔を捉え、この原子レベルでの構造やエネルギーの面依存性を明らかにした。
(2)金属酸化物上での結果を踏まえて、窒素含有・金属酸化物上における可視光照射下での光酸素発生反応の機構の検討を行った。TaON微粒子粉末を用いて薄膜光電極を作成し、種々の還元剤添加による光電流作用スペクトルの変化の詳細な検討から、可視光照射下での水の酸化反応は"電子移動機構"で進行するのではなく、"水分子の求核攻撃機構"によって進行することを明確に示した。
(3)さらに、多電子移動触媒であるIrO_2、および光合成のPSII中心のモデル触媒としてMn二核錯体の合成を行い、水の酸化反応が上と同様に"水分子の求核攻撃機構"で反応が進むという重要な結果を明らかにしつつある。

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その他の研究制度

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資金種別：競争的資金

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