(57)【要約】  リグニンを原料として、アルカリ溶液、ポルフィリンなどのピロール化合物、紫外線や太陽光などの光エネルギーなどを用いて水素イオンを遊離させ、かつ、リグニンとポルフィリンを材料として光電池を作製する。
2010122997.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一部が光を透過させる透明部材で形成された空間にリグニンおよびポルフィリンを溶質とするアルカリ溶液を充填して形成したセルと、
前記セルの前記アルカリ溶液にそれぞれ接触した状態で相対向して設けられた一対の電極とを有することを特徴とする光電池。
【請求項２】
膜で仕切られた少なくとも２個の空間の一方にリグニンおよびポルフィリンを溶質とするアルカリ溶液が充填されるとともに、少なくとも一部が光を透過させる透明部材で形成された一方のセルと、
前記アルカリ溶液が前記空間の他方に充填されて形成された他方のセルと、
前記一方のセルのアルカリ溶液に接触している一方の電極と、
前記他方のセルのアルカリ溶液に接触している他方の電極とを有することを特徴とする光電池。
【請求項３】
膜で仕切られた少なくとも２個の空間の一方にリグニンを溶質とするアルカリ溶液が充填されるとともに、少なくとも一部が光を透過させる透明部材で形成された一方のセルと、
前記アルカリ溶液が前記空間の他方に充填されて形成された他方のセルと、
前記一方のセルのアルカリ溶液に接触している一方の電極と、
前記他方のセルのアルカリ溶液に接触している他方の電極とを有することを特徴とする光電池。
【請求項４】
膜で仕切られた少なくとも２個の空間の一方にポルフィリンを溶質とするアルカリ溶液が充填されるとともに、少なくとも一部が光を透過させる透明部材で形成された一方のセルと、
前記アルカリ溶液が前記空間の他方に充填されて形成された他方のセルと、
前記一方のセルのアルカリ溶液に接触している一方の電極と、
前記他方のセルのアルカリ溶液に接触している他方の電極とを有することを特徴とする光電池。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４の何れか一つに記載する光電池において、
前記アルカリ溶液は水酸化カリウムであることを特徴とする光電池。
【請求項６】
請求項２乃至請求項５の何れか一つに記載する光電池において、
前記膜はイオン交換膜で形成したことを特徴とする光電池。
【請求項７】
請求項２乃至請求項５の何れか一つに記載する光電池において、
前記膜は撥水カーボン膜で形成したことを特徴とする光電池。
【請求項８】
請求項１，請求項２または請求項４に記載する光電池において、
前記ポルフィリンはコプロポルフィリンであることを特徴とする光電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光電池に関し、光、特に太陽光を、リグニンおよびポルフィリンのアルカリ溶液に照射することによって電力を得る場合に適用して有用なものである。
【背景技術】
【０００２】
２１世紀に入って地球上の温暖化が加速度的に進行し、二酸化炭素が産業界、ひいては世界経済をコントロールする鍵となっている。地中あるいは海底に封じ込まれた化石燃料をエネルギー源にする限り、大気中の二酸化炭素を減少させることはおろか、増加を抑制することすら困難である。そこで注目されているのが、水素イオンの移動によって起電力を得る燃料電池である。しかしながら、現在の水素ガスを水素イオン源とする場合、水素ガスのほとんどを化石燃料から製造しているのが現状である。また、水の電気分解によっても水素ガスを得ることができるが、この場合も電力を供給する必要がある。【０００３】
また、電力を太陽光から得る太陽電池の場合、半導体の製造が必要で、そのための資源とコストは、現行のエネルギー需要を太陽電池に依存しようとする場合、莫大なものになる。色素増感型太陽電池についても、ナノサイズの酸化チタンが必要で、かつ、ある程度の起電力が得られる合成色素は高価である。【０００４】
さらに植物から製造するバイオエタノールなどのアルコール類もエネルギー源として有望であるが、この場合、従来の技術のほとんどは糖類を原料としていたため、人類の食料源とエネルギー源が競合するという問題が発生している。最近では、ようやく食料源と競合しない、例えばセルロースなどを炭素源としたアルコール類の製造技術が進歩してきている。木材や、食料にならない草類は、主にそのセルロースとリグニンから成る。廃材やチップ状の、建設資材としては不適切ないわゆる廃棄物に近い木材や草類のセルロースを炭素源とすることで、二酸化炭素排出を抑制し、産業界、経済界に貢献することができる。【０００５】
セルロースの利用が上記のごとく進歩していることに比べ、セルロース同様豊富な炭素源であるリグニンの有効利用はまだ極めて限られている。実用段階にあるものとしては、例えば熱源として単純に燃焼させるか、防腐剤や、コンクリートに混ぜる構造強化剤などがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記従来技術に鑑み、半導体を素材とすることなく太陽光等の光の照射により電力を得ることができる新規な光電池を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成する本発明の第１の態様は、少なくとも一部が光を透過させる透明部材で形成された空間にリグニンおよびポルフィリンを溶質とするアルカリ溶液を充填して形成したセルと、前記セルの前記アルカリ溶液にそれぞれ接触した状態で相対向して設けられた一対の電極とを有することを特徴とする光電池にある。【０００８】
本発明の第２の態様は、膜で仕切られた少なくとも２個の空間の一方にリグニンおよびポルフィリンを溶質とするアルカリ溶液が充填されるとともに、少なくとも一部が光を透過させる透明部材で形成された一方のセルと、前記アルカリ溶液が前記空間の他方に充填されて形成された他方のセルと、前記一方のセルのアルカリ溶液に接触している一方の電極と、前記他方のセルのアルカリ溶液に接触している他方の電極とを有することを特徴とする光電池にある。【０００９】
本発明の第３の態様は、膜で仕切られた少なくとも２個の空間の一方にリグニンを溶質とするアルカリ溶液が充填されるとともに、少なくとも一部が光を透過させる透明部材で形成された一方のセルと、前記アルカリ溶液が前記空間の他方に充填されて形成された他方のセルと、前記一方のセルのアルカリ溶液に接触している一方の電極と、前記他方のセルのアルカリ溶液に接触している他方の電極とを有することを特徴とする光電池にある。【００１０】
本発明の第４の態様は、膜で仕切られた少なくとも２個の空間の一方にポルフィリンを溶質とするアルカリ溶液が充填されるとともに、少なくとも一部が光を透過させる透明部材で形成された一方のセルと、前記アルカリ溶液が前記空間の他方に充填されて形成された他方のセルと、前記一方のセルのアルカリ溶液に接触している一方の電極と、前記他方のセルのアルカリ溶液に接触している他方の電極とを有することを特徴とする光電池にある。【００１１】
本発明の第５の態様は、第１乃至第４の態様の何れか一つに記載する光電池において、前記アルカリ溶液は水酸化カリウムであることを特徴とする光電池にある。【００１２】
本発明の第６の態様は、第２乃至第５の態様の何れか一つに記載する光電池において、前記膜はイオン交換膜で形成したことを特徴とする光電池にある。【００１３】
本発明の第７の態様は、第２乃至第５の態様の何れか一つに記載する光電池において、前記膜は撥水カーボン膜で形成したことを特徴とする光電池にある。【００１４】
本発明の第８の態様は、第１，第２または第４の態様に記載する光電池において、前記ポルフィリンはコプロポルフィリンであることを特徴とする光電池にある。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、有機化合物の化学的合成システムのような特別な製造装置や製造方法等を必要とすることなく、太陽光や、生物学的に製造したピロール化合物を用いることによって、太陽電池を作製し、また、燃料電池に起電力を与える水素イオンをリグニンから遊離させることができる。しかも、原料は、有効利用が困難とされ、ほとんど廃棄物扱である安価で大量に得られるリグニンであるので、二酸化炭素問題解決が急務の人類社会において果たす役割は極めて重要である。【００１６】
すなわち、本発明によると、リグニンおよびポルフィリンなどのピロール化合物を材料として太陽電池を作製することができ、リグニンとポルフィリンの混合物に太陽光や紫外線などの光を照射するだけで電位差を発生させることができる。【００１７】
本発明が使用する材料は有効利用がなされていないが豊富に存在する炭素資源であり、非化石燃料であるリグニンから、太陽エネルギーなどの自然エネルギーを利用して、電力を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る光電池を概念的に示す説明図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態に係る光電池を概念的に示す説明図である。
【図３】本発明の第３の実施の形態に係る光電池を分解して示す分解斜視図である。
【図４】図３に示す光電池を概念的に示す説明図である。
【図５】図３に示す光電池で得られる電圧の測定時の態様を示す説明図である。
【図６】図３に示す光電池で得られる電圧の測定時の態様を示す説明図である。
【図７】図３に示す光電池で得られる電圧の測定時の態様を示す説明図である。
【図８】図３に示す光電池で得られる電圧の測定時の態様を示す説明図である。
【図９】図３に示す光電池で得られる電圧の測定時の態様を示す説明図である。
【図１０】図３に示す光電池で得られる電圧の測定時の態様を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００２０】
本発明で用いるアルカリ溶液としては、例えば０．００５Ｍ〜０．０５Ｍ程度のＫＯＨあるいはＮａＯＨなどが好適である。リグニンとしては、例えば還元糖セルロースなどの不純物を含まない、純度の高い製品（シグマ社、カタログＮｏ．４７１００３、分子量６００００）が好適である。また、ポルフィリンとしては、例えば、大腸菌を用いて生物学的に製造したコプロポルフィリン（ＰＣＴ／ＪＰ２００８／０７１８２８）を触媒として用いることができる。また、合成ポルフィリンとして、例えば、分子内にカルボキシル基を２個含むプロトポルフィリンＩＸ（ＡＬＤＲＩＣＨ社）、分子内にカルボキシル基を４個含むコプロポルフィリンＩ（ＡＬＤＲＩＣＨ社）、分子内にカルボキシル基を８個含むウロポルフィリンＩ（ＳＩＧＭＡ社）などを用いることができる。いずれもポルフィリン環の中央に金属原子を配位しないものである。
【００２１】
図１は本発明の第１の実施の形態に係る光電池を概念的に示す説明図である。同図に示すように、本形態に係る光電池においては陰極と陽極をセロファンなどのイオン交換膜Ｍを境としたセル、Ｃ１とＣ２に設置し、陰極の導電体としてガラス電極Ｇを、陽極の導電体としてプラチナ触媒付きカーボン電極ＭＫ（Ｐｔ２．０ｍｇ／ｃｍ２ＴＧＰ−Ｈ＝０６０：ケミックス社）を用いる。Ｃ１に、５０ｍＭ  ＫＯＨ、５０μ／ｍｌコプロポルフィリン（ＰＣＴ／ＪＰ２００８／０７１８２８に記載の大腸菌を用いて製造したもの）、２．５ｍｇ／ｍｌリグニン溶液を、Ｃ２に５０ｍＭ  ＫＯＨを用いて、３６５ｎｍのＵＶ光（紫外光；以下同じ）を陰極側ガラス電極Ｇに照射すると、照射時に３１．２ｍＶの電圧上昇及び、０．２μＡの電流が計測された。この電位差及び電流は光照射を中止すると速やかに消失した。コプロポルフィリンとして、上述の如き合成コプロポルフィリンＩ（ＡＬＤＲＩＣＨ社）を用いてもほぼ同様の電力を得ることができる。
【００２２】
図２は本発明の第２の実施の形態に係る光電池を概念的に示す説明図である。同図に示すように、本形態に係る光電池は、陰極と陽極を、撥水カーボンＭＣ１およびＭＣ２の二層とその間の中間セルＣｉを境として、セルＣ１とＣ２に設置し、陰極の導電体としてガラス電極Ｇｆを、陽極の導電体としてガラス電極Ｇｂを用いる。Ｃ１溶液に、５０ｍＭ  ＫＯＨ、５０μ／ｍｌコプロポルフィリン（ＰＣＴ／ＪＰ２００８／０７１８２８に記載の大腸菌を用いて製造したもの）、２．５ｍｇ／ｍｌリグニン溶液を、Ｃｉ溶液に５０ｍＭ  ＫＯＨを、Ｃ２溶液に５０ｍＭ  ＫＯＨおよび１ｍＭ過マンガン酸カリウム（ＫＭｎ０４）を用いて、３６５ｎｍのＵＶ光を陰極側ガラス電極Ｇｆに照射すると、照射時に３２．０ｍＶの電圧上昇及び、０．４μＡの電流が計測された。この電位差及び電流は光照射を中止すると速やかに消失した。また、この装置において、太陽電池の陽極を、ガラス電極Ｇｂではなく、ＭＣ２に設置した場合においても、３６５ｎｍのＵＶ光を陰極側ガラス電極Ｇｆに照射すると、照射時に２１．６ｍＶの電圧上昇及び、０．２μＡの電流が計測された。この電位差及び電流は光照射を中止すると速やかに消失した。コプロポルフィリンとして、上述の如き合成コプロポルフィリンＩ（ＡＬＤＲＩＣＨ社）を用いてもほぼ同様の電力を得ることができる。
【００２３】
図３は本発明の第３の実施の形態に係る光電池を分解して示す分解斜視図、図４は図３に示す光電池を概念的に示す説明図である。両図に示すように、当該光電池は、フロント部材１、電極２、スペーサ３、電極４、膜５、スペーサ６、膜７、電極８、スペーサ９、電極１０、バック部材１１を順次この順序で一体的に組み合わせて、フロント部材１と膜５との間でスペーサ３に区画されるセルＣ１、膜５と膜７との間でスペーサ３に区画されるセルＣ２、膜７とバック部材１１との間でスペーサ９に区画されるセルＣ３の３個のセルを有している。ここで、フロント部材１の材質は本形態の場合、光を透過させる透明部材であるガラスが好適であるが、光を透過させる部材であれば特に限定する必要はない。電極２はフロント部材１に固着されており、以下同様に、電極４は膜５に、電極８は膜７に、電極１０はバック部材１１にそれぞれ固着してある。スペーサ３，６，９は，本形態の場合、例えば厚さ１．５ｍｍの塩化ビニールのシートを凹字状に切って形成してある。膜５，７はセロハン、カーボン膜、撥水カーボン膜、触媒付カーボン膜、イオン交換膜で好適に形成し得る。また、電極２，４，８，１０は導電部材であるステンレスのメッシュシートで形成してある。バック部材１１は、特に材質にこだわる必要はないが、本形態の場合ガラスを材料として形成してある。ここで、光が照射されるセルＣ１にはリグニンを光触媒であるポルフィリンとともにアルカリ溶液、例えば水酸化カリウムや水酸化ナトリウムに溶かした溶液が充填してある。また、セルＣ２，Ｃ３にはセルＣ１と同様のアルカリ溶液が充填してある。この結果、電極２はセルＣ１に充填されているリグニンおよびポルフィリンが溶融しているアルカリ溶液に浸漬され、電極１０はセルＣ３に充填されているアルカリ溶液に浸漬されて、各アルカリ溶液と接触している。電極４，８は膜５，７を介してアルカリ溶液と接触している。なお、本形態においても，上記実施の形態と同様のリグニン乃至ポルフィリンを用いることができる。
【００２４】
かかる光電池においてフロント部材１を介してセルＣ１のアルカリ溶液に光を入射させると電極２，４，８，１０間には電圧が発生する。すなわち、光電池として機能する。
【００２５】
そこで、かかる電圧の発生を確認するため、図３および図４に示すような構造において、セルＣ１に充填する溶液の組み合わせを変えて各電極間に発生する電圧を測定した。具体的には、１）セルＣ１にＫＯＨ溶液（５０ｍＭ）を充填するとともに、セルＣ２，Ｃ３にＫＯＨ溶液を充填した場合、２）セルＣ１にはコプロポルフィリン（５０μｇ／ｍｌ）を溶かしたＫＯＨ溶液（５０ｍＭ）を充填するとともに、セルＣ２，Ｃ３にはＫＯＨ溶液を充填した場合、３）セルＣ１にはリグニン（２５００μｇ／ｍｌ）を溶かしたＫＯＨ溶液５０ｍＭ）を充填するとともに、セルＣ２，Ｃ３にはＫＯＨ溶液を充填した場合、４）セルＣ１にはコプロポルフィリン（５０μｇ／ｍｌ）およびリグニン（２５００μｇ／ｍｌ）を溶かしたＫＯＨ溶液（５０ｍＭ）を充填するとともに、セルＣ２，Ｃ３にはＫＯＨ溶液を充填した場合の４つの場合において、図５乃至図１０に示すように、電極２，４，８，１０に対する接続状態を変えて電圧計１３を接続し、それぞれの場合におけるＵＶ光の照射前と照射後（照射の３分後）の電圧値を測定した。測定はそれぞれ３回行い、各平均値を求めた。
【００２６】
表１乃至表６にその結果を示す。ここで、図５の接続態様が表１の結果に対応しており、以下図６の接続態様が表２の結果、図７の接続態様が表３の結果、図８の接続態様が表４の結果、図９の接続態様が表５の結果、図１０の接続態様が表６の結果にそれぞれ対応している。
【００２７】
【表１】
2010122997.tif 000003
【００２８】
【表２】
2010122997.tif 000004
【００２９】
【表３】
2010122997.tif 000005
【００３０】
【表４】
2010122997.tif 000006
【００３１】
【表５】
2010122997.tif 000007
【００３２】
【表６】
2010122997.tif 000008
【００３３】
上記表１乃至表６に示すように、それぞれの場合、ＵＶ光の照射により所定の電圧が計測された。この結果、光電池として機能していることが確認された。中でも、セルＣ１にリグニンとともにポルフィリンを溶かしたＫＯＨを充填した場合であって、図５乃至図６の接続構造とした場合が好適であることが分かる。
【００３４】
なお、各表１乃至表６に示す電圧値はＵＶ光の照射前にも発生しているように見えるが，これは実験の環境が完全に光を遮断して行ったものではないこと、電圧計１３の精度の問題があることに起因していると考えられる。ただ、ＵＶ光の入射の有無により発生電圧の差は認められている。
【００３５】
なお、表３の結果は、ポルフィリンおよびリグニンを溶質としたＫＯＨ溶液に光を照射した場合には、セルＣ１だけの場合でも所定の高電圧が得られることを示している。したがって、ポルフィリンおよびリグニンを溶質としたアルカリ溶媒でセルを構成すれば、１セルで所定の光電池を形成し得る。
【００３６】
要するに、本発明はリグニンに光を照射すると電位差を発生させることができるという発見を基礎とするものであるので、かかる発見を基礎とする光照射による電圧の発生方法乃至光電池は全て本願発明の技術思想に含まれる。この際、光触媒として機能するポルフィリンとともにリグニンをアルカリ溶媒に溶かしたアルカリ溶液を作り、このアルカリ溶液に光を照射した場合が最も効率よく電圧を発生させることができる点に関しては上述の実験が示す通りである。
【００３７】
また、本発明において、リグニンに添加するポルフィリンなどのピロール化合物としてはカルボキシル基を分子内に持つポルフィリンを好適に用いることができる。また、ポルフィリンとして、例えばカルボキシル基を有するポルフィリンの中でも、分子中に合計２個、４個、あるいは８個のカルボキシル基を有するポルフィリンを用いることができる。
【００３８】
さらに、リグニンに関しては、例えば還元糖やセルロースなどのベータグルカンなどの不純物を含まない、純度の高いものに限定されない。すなわち、やや純度が低いもの、水に溶けないものなど、不純物の存在や、リグニンの平均分子量、水への溶解性などの条件に限定されない。
【００３９】
本発明によれば、更に反応を進めることによってリグニンを光分解し、リグニンを水素の供給源として有効利用でき、この結果リグニンから直接遊離させた水素イオンを、例えば燃料電池に活用することができる。すなわち、リグニンに、例えば光触媒や、アルカリ溶液を加え、紫外線や、太陽光などの光を照射することによって、簡便に太陽電池を作製するだけでなく、リグニンから水素イオンを遊離させることができる。具体的には、リグニンとして、例えば還元糖やセルロースなどの不純物を含まない、純度の高い製品（シグマ社、カタログＮｏ．４７１００３、分子量６００００）や、還元糖を含みやや純度が低い製品（シグマ社、カタログＮｏ．４７１０３８、分子量５２０００）などの全てから水素イオンを遊離させ、溶液のｐＨを下げることができる。すなわち、不純物の存在や、リグニンの平均分子量に関わらず、リグニンから水素イオンを遊離させることができる。
【００４０】
本発明においては、リグニン・アルカリ溶液に、例えば３００〜４００ｎｍ近傍の紫外線や、太陽光などの広い波長域を有する光を照射することによって、より効率よく水素イオンを遊離させることができる。ここで、波長としては、紫外線領域に限定されない。リグニンの光分解を行う場合、ピロール化合物として例えば、生物学的に製造したもの（ＰＣＴ／ＪＰ２００８／０７１８２８参照）を作用させることによって、水素イオンを遊離させることができる。
【００４１】
具体的には次の通りである。すなわち、リグニンから水素イオンを遊離させる方法においては、リグニンとして、例えば還元糖セルロースなどの不純物を含まない、純度の高い製品（シグマ社、カタログＮｏ．４７１００３、分子量６００００）を用いる。この場合において、例えば、２．５ｍｇ／ｍｌリグニンを含有する溶液１ｍｌを、例えばエッペンドルフチューブ程度の透明度を持つ円筒形のチューブに入れ、例えば３００〜４００ｎｍ近傍の紫外線や、太陽光を照射２４時間照射することによって、リグニン反応液のｐＨが、９．４から７．３に降下した。これは、水素イオンの発生を示唆している。
【００４２】
また、リグニンから水素イオンを遊離させる場合においては、リグニンとして、例えば還元糖セルロースなどの不純物を含まない、純度の高い製品（シグマ社、カタログＮｏ．４７１００３、分子量６００００）を用いる。そして、２．５ｍｇ／ｍｌリグニンおよび、２．５ｍＭ  ＫＯＨを含有する溶液１ｍｌを、例えば３００〜４００ｎｍ近傍の紫外線や、太陽光を照射２４時間することによって、リグニン反応液のｐＨが、１０．４から８．０に降下した。これは、水素イオンの発生を示唆している。
【００４３】
さらに、リグニンから水素イオンを遊離させる技術においては、リグニンとして、例えば還元糖セルロースなどの不純物を含まない、純度の高い製品（シグマ社、カタログＮｏ．４７１００３、分子量６００００）を用いる。
【００４４】
このように、リグニン溶液に、さらに光触媒としてポルフィリンなどのピロール化合物を添加することによって、水素イオンを遊離させることができる。ピロール化合物として例えば、大腸菌などをもちいて生物学的に製造したもの（出願中：特願２００７−３１０１１６）を用いることができる。
【００４５】
この場合、例えば、５０μｇ／ｍｌポルフィリン（ＰＣＴ／ＪＰ２００８／０７１８２８参照）、２．５ｍｇ／ｍｌリグニンを含有する溶液１ｍｌを、例えばエッペンドルフチューブ程度の透明度を持つ円筒形のチューブに入れ、１２時間、３６５ｎｍの紫外光を照射した。その結果、リグニン反応液のｐＨが、９．２から６．４に降下した。
【００４６】
以上の結果を踏まえれば、リグニンに紫外線や、太陽光などの広い波長域を有する光を照射することによって、リグニンから水素イオンを遊離させることができる。したがって、かかる水素イオンを収集する装置を構成することにより、燃料電池の燃料供給装置を構成することができる。
【符号の説明】
【００４７】
１                          フロント部材
２，４，８，１０            電極
３，６，９                  スペーサ
５，７                      膜
１１                        バック部材
Ｇ                          ガラス電極
Ｍ                          イオン交換膜
ＭＫ                        カーボン電極
【図１】
2010122997.tif 000009
【図２】
2010122997.tif 000010
【図３】
2010122997.tif 000011
【図４】
2010122997.tif 000012
【図５】
2010122997.tif 000013
【図６】
2010122997.tif 000014
【図７】
2010122997.tif 000015
【図８】
2010122997.tif 000016
【図９】
2010122997.tif 000017
【図１０】
2010122997.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】平成22年9月17日(2010.9.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一部が光を透過させる透明部材で形成された空間にリグニンおよびポルフィリンを溶質とするアルカリ溶液を充填して形成したセルと、
前記セルの前記アルカリ溶液にそれぞれ接触した状態で相対向して設けられた一対の電極とを有することを特徴とする光電池。
【請求項２】
膜で仕切られた少なくとも２個の空間の一方にリグニンおよびポルフィリンを溶質とするアルカリ溶液が充填されるとともに、少なくとも一部が光を透過させる透明部材で形成された一方のセルと、
前記アルカリ溶液が前記空間の他方に充填されて形成された他方のセルと、
前記一方のセルのアルカリ溶液に接触している一方の電極と、
前記他方のセルのアルカリ溶液に接触している他方の電極とを有することを特徴とする光電池。
【請求項３】
（削除）
【請求項４】
（削除）
【請求項５】
請求項１または請求項２に記載する光電池において、
前記アルカリ溶液は水酸化カリウムであることを特徴とする光電池。
【請求項６】
請求項２または請求項５に記載する光電池において、
前記膜はイオン交換膜で形成したことを特徴とする光電池。
【請求項７】
請求項２または請求項５に記載する光電池において、
前記膜は撥水カーボン膜で形成したことを特徴とする光電池。
【請求項８】
請求項１または請求項２に記載する光電池において、
前記ポルフィリンはコプロポルフィリンであることを特徴とする光電池。
【手続補正書】
【提出日】平成23年10月4日(2011.10.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一部が光を透過させる透明部材で形成された空間にリグニンおよびポルフィリンを溶質とするアルカリ溶液を充填して形成したセルと、
前記セルの前記アルカリ溶液にそれぞれ接触した状態で相対向して設けられた一対の電極とを有することを特徴とする光電池。
【請求項２】
膜で仕切られた少なくとも２個の空間の一方にリグニンおよびポルフィリンを溶質とするアルカリ溶液が充填されるとともに、少なくとも一部が光を透過させる透明部材で形成された一方のセルと、
前記アルカリ溶液が前記空間の他方に充填されて形成された他方のセルと、
前記一方のセルのアルカリ溶液に接触している一方の電極と、
前記他方のセルのアルカリ溶液に接触している他方の電極とを有することを特徴とする光電池。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載する光電池において、
前記アルカリ溶液は水酸化カリウムであることを特徴とする光電池。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載する光電池において、
前記膜はイオン交換膜で形成したことを特徴とする光電池。
【請求項５】
請求項２または請求項３に記載する光電池において、
前記膜は撥水カーボン膜で形成したことを特徴とする光電池。
【請求項６】
請求項１または請求項２に記載する光電池において、
前記ポルフィリンはコプロポルフィリンであることを特徴とする光電池。
【国際調査報告】
2010122997.tif 000019
2010122997.tif 000020