(57)【要約】  本発明は、鉄錯体を用いた発電方法および蓄電方法、ならびにその装置に関し、安息香酸ヒドラジド型配位子によって化学的に錯体形成された分子鉄錯体（＋ＩＩＩ）および光還元された鉄錯体（＋ＩＩ）を用いる。【選択図】図６
2011528155.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
安息香酸から誘導される分子金属錯体を使用し、該錯体が少なくとも１つの安息香酸ヒドラジド型有機配位子を有することを特徴とする、金属錯体を用いた発電方法および蓄電方法。
【請求項２】
前記錯体に使用する金属は鉄であることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記有機配位子は、次式
【化１】
2011528155.tif 000006
（式中Ａ．Ｂ．Ｃ．Ｄ．Ｅは、潜在的にＨ、ＣＯＯＨ、ＯＨ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉおよび化合物。）
で表される配位子系から選択されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記鉄錯体は、式［ＦｅＩＩＩ（ＨＬ）ｘＣｌ，溶媒］で表される鉄錯体（Ｆｅ３＋）、または式［ＦｅＩＩ（Ｈ２Ｌ）２Ｃｌ２］で表される鉄錯体（Ｆｅ２＋）であることを特徴とする、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
光を当て酸素に触れない状況で、前記錯体［ＦｅＩＩＩ（ＨＬ）ｘＣｌ，溶媒］中の鉄（Ｆｅ３＋）から前記錯体［ＦｅＩＩ（Ｈ２Ｌ）２Ｃｌ２］中の鉄（Ｆｅ２＋）を得る還元を起こすことを特徴とする、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
化学的または電気化学的に酸化剤と接触させて光を当て、前記錯体［ＦｅＩＩ（Ｈ２Ｌ）２Ｃｌ２］中の鉄（Ｆｅ２＋）から上記錯体［ＦｅＩＩＩ（ＨＬ）ｘＣｌ，溶媒］中の鉄（Ｆｅ３＋）を得る酸化を起こすことを特徴とする、請求項４に記載の方法。
【請求項７】
前記酸化剤は、Ｏ２、Ｉ２、Ｃｕ２＋、Ｃｏ３＋、ＦｅＣｌ３、Ｈ＋、マンガン酸塩および過マンガン酸塩、鉄酸塩の基から選択されることを特徴とする、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記溶媒は、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、エタノール、水の溶媒のなかから選択されることを特徴とする、請求項４、５または６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれか一項に記載の方法を実装するための発電装置および蓄電装置であって、少なくとも１つの安息香酸ヒドラジド型有機配位子を有する分子金属錯体を有することを特徴とする装置。
【請求項１０】
前記分子金属錯体は鉄錯体であることを特徴とする、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記有機配位子は、次式
【化２】
2011528155.tif 000007
（式中Ａ．Ｂ．Ｃ．Ｄ．Ｅは、潜在的にＨ、ＣＯＯＨ、ＯＨ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉおよび化合物。）
で表される配位子系から選択されることを特徴とする、請求項９に記載の装置。
【請求項１２】
前記鉄錯体は、式［ＦｅＩＩＩ（ＨＬ）ｘＣｌ，溶媒］で表される鉄錯体（Ｆｅ３＋）、または式［ＦｅＩＩ（Ｈ２Ｌ）２Ｃｌ２］で表される鉄錯体（Ｆｅ２＋）であることを特徴とする、請求項９に記載の装置。
【請求項１３】
前記錯体［ＦｅＩＩＩ（ＨＬ）ｘＣｌ，溶媒］中の鉄（Ｆｅ３＋）を還元して上記錯体［ＦｅＩＩ（Ｈ２Ｌ）２Ｃｌ２］中の鉄（Ｆｅ２＋）を得る手段を備え、該手段により、前記鉄錯体（Ｆｅ３＋）に光を当て、酸化剤には触れさせないようにすることを特徴とする、請求項９に記載の装置。
【請求項１４】
前記錯体［ＦｅＩＩ（Ｈ２Ｌ）２Ｃｌ２］中の鉄（Ｆｅ２＋）を酸化させて前記錯体［ＦｅＩＩＩ（ＨＬ）２Ｃｌ，溶媒］中の鉄（Ｆｅ３＋）を得る手段を備え、該手段により、前記鉄錯体（Ｆｅ２＋）に酸化剤の作用を適用し、光を当てないようにすることを特徴とする、請求項９に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属錯体を用いた発電方法および蓄電方法に関する。
【０００２】
本発明はまた、この発電方法および蓄電方法を実装する装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
科学文献には光誘起還元に関するいくつかの例が記載されている。その中から特に次の論文を引用することができる。非特許文献１、非特許文献２、非特許文献３、非特許文献４、非特許文献５、非特許文献６および、非特許文献７。
【０００４】
しかし、ここに記載されているどのシステムも、溶液および／または固体状態で使用できるほど十分な安定性を持ち合わせていない。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】Ｄ．Ａ．Ｓ．  Ｆｉｎｄｅｎ，  Ｅ．  Ｔｉｐｐｉｎｇ，  Ｇ．Ｈ．Ｍ．  Ｊａｗｏｒｓｋｉ  ａｎｄ  ＣＳ．  Ｒｅｙｎｏｌｄｓ，  Ｎａｔｕｒｅ，  Ｖｏｌ．３０９，  ２８  ｊｕｎｅ  １９８４
【非特許文献２】Ｇ．Ｋ．  Ｏｓｔｅｒ，  Ｇ．  Ｏｓｔｅｒ，  Ｊ．  Ａｍ  ．  Ｃｈｅｍ．  Ｓｏｃ．  １９５９，  ８１  ，  ５５４３
【非特許文献３】Ｅ．Ｌ．  Ｗｅｈｒｙ，  Ｒ．  Ａ．  Ｗａｒｄ，  Ｉｎｏｒｇ．  Ｃｈｅｍ．，  １９７１，  １０，  １２，  ２６６０
【非特許文献４】Ｂ．Ｃ．  Ｆａｕｓｔ  ａｎｄ  Ｒ．  Ｇ．  Ｚｅｐｐ，  Ｅｎｖｉｒｏｎ．  Ｓｃｉ．  Ｔｅｃｈｎｏｌ．  １９９３，  ２７，  ２５１７
【非特許文献５】Ｊ．  Ｓｉｍａ  ａｎｄ  Ｊ．  Ｍａｋａｎｏｖａ，  Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  Ｒｅｖｉｅｗｓ，  １６０，  １９９７，  １６１
【非特許文献６】Ｌ．  Ｅｍｍｅｎｅｇｇｅｒ，  Ｒ．  Ｓｃｈｏｎｅｎｂｅｒｇｅｒ，  Ｌ．  Ｓｉｇｇ  ａｎｄ  Ｂ．  Ｓｕｌｚｂｅｒｇｅｒ，  Ｌｉｍｎｏｌ．  Ｏｃｅａｎｏｇｒ．，  ４６（１），  ２００１，  ４９
【非特許文献７】Ｊ．  Ｓｉｍａ，  Ｌ．  Ｈｏｒｖａｔｈｏｖａ，  Ｍ．  Ｉｚａｋｏｖｉｃ，  Ｍｏｎａｔ．  Ｃｈｅｍ．，  ２００４，  １３５，  ５
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、自然光を利用して電力を産生するための簡易で経済的な物理化学的装置の作製に新たな活路を見出すことを提案するものである。さらに本発明は、環境保護および生物圏への被害防止に向けて迫られている転換および／または変革の基準に総合的に応えるものである。
【０００７】
この目的は、安息香酸から誘導される分子金属錯体を使用し、この錯体が少なくとも１つの安息香酸ヒドラジド型有機配位子を有することを特徴とする、上に示したような本発明の方法によって達成される。
【０００８】
好適な実施形態では、上記錯体に使用する金属は鉄である。
【０００９】
特に有利には、上記有機配位子は、次式
【００１０】
【化１】
2011528155.tif 000003
（式中Ａ．Ｂ．Ｃ．Ｄ．Ｅは、潜在的にＨ、ＣＯＯＨ、ＯＨ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉおよび化合物。）
で表される配位子系から選択される。
【００１１】
上記鉄錯体は、式［ＦｅＩＩＩ（ＨＬ）ｘＣｌ１，溶媒］で表される鉄錯体（Ｆｅ３＋）、または式［ＦｅＩＩ（Ｈ２Ｌ）２Ｃｌ２］で表される鉄錯体（Ｆｅ２＋）であることが好ましい。
【００１２】
一実施形態では、光を当て酸素に触れない状況で、上記錯体［ＦｅＩＩＩ（ＨＬ）ｘＣｌ，溶媒］中の鉄（Ｆｅ３＋）から上記錯体［ＦｅＩＩ（Ｈ２Ｌ）２Ｃｌ２］中の鉄（Ｆｅ２＋）を得る還元を起こす。
【００１３】
別の実施形態では、化学的または電気化学的に酸化剤と接触させて光に当て、上記錯体［ＦｅＩＩ（Ｈ２Ｌ）２Ｃｌ２］中の鉄（Ｆｅ２＋）から上記錯体［ＦｅＩＩＩ（ＨＬ）ｘＣｌ，溶媒］中の鉄（Ｆｅ３＋）を得る酸化を起こす。
【００１４】
有利な方法として、上記酸化剤は、Ｏ２、Ｉ２、Ｃｕ２＋、Ｃｏ３＋、ＦｅＣｌ３、Ｈ＋、マンガン酸塩および過マンガン酸塩，鉄酸塩の基から選択することができる。
【００１５】
有利な方法として、上記溶媒は、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、エタノール、水の溶媒のなかから選択することができる。
【００１６】
また、少なくとも１つの安息香酸ヒドラジド型有機配位子を有する分子金属錯体を有することを特徴とする、上に示したような本発明の方法によっても達成される。
【００１７】
上記分子金属錯体は、鉄錯体であることが好ましい。
【００１８】
上記有機配位子は、次式
【００１９】
【化２】
2011528155.tif 000004
（式中Ａ．Ｂ．Ｃ．Ｄ．Ｅは、潜在的にＨ、ＣＯＯＨ、ＯＨ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉおよび化合物。）
で表される配位子系から選択されることが有利である。
【００２０】
特に有利な実施形態では、上記鉄錯体は、式［ＦｅＩＩＩ（ＨＬ）ｘＣｌ，溶媒］で表される鉄錯体（Ｆｅ３＋）、または式［ＦｅＩＩ（Ｈ２Ｌ）２Ｃｌ２］で表される鉄錯体（Ｆｅ２＋）である。
【００２１】
一実施形態では、装置は有利なように、上記錯体［ＦｅＩＩＩ（ＨＬ）ｘＣｌ，溶媒］中の鉄（Ｆｅ３＋）を還元して上記錯体［ＦｅＩＩ（Ｈ２Ｌ）２Ｃｌ２］中の鉄（Ｆｅ２＋）を得る手段を備え、この手段により、上記鉄錯体（Ｆｅ３＋）に光を当て、酸化剤には触れないようにする。
【００２２】
別の実施形態では、装置は、有利なように、上記錯体［ＦｅＩＩ（Ｈ２Ｌ）２Ｃｌ２］中の鉄（Ｆｅ２＋）を酸化させて上記錯体［ＦｅＩＩＩ（ＨＬ）ｘＣｌ，溶媒］中の鉄（Ｆｅ３＋）を得る手段を備え、この手段により、上記鉄錯体（Ｆｅ２＋）に酸化剤の作用を適用し、光を当てないようにする。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
本発明およびその利点は、添付の図面を参照しながら、非限定的な例として挙げたいくつかの実施形態に関する以下の説明を読めばさらに明らかになるだろう。
【図１】鉄錯体（Ｆｅ２＋）から鉄錯体（Ｆｅ３＋）への変換およびその逆の変換を示す概略図である。
【図２】鉄錯体（Ｆｅ３＋）の分子を示す図である。
【図３】鉄錯体（Ｆｅ２＋）の分子を示す図である。
【図４】鉄錯体（Ｆｅ３＋）のサイクリックボルタモグラムを示す図である。
【図５】鉄錯体（Ｆｅ３＋）および鉄錯体（Ｆｅ２＋）に対するほぼ定常状態のガラス状炭素電極で測定した強度／電位曲線を示す。
【図６】本発明による自然光で自然発生する還元過程を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
安息香酸ヒドラジド型有機配位子は、特に通常の酸化度（２＋）または（３＋）で鉄やマンガンなどの多くの遷移金属を錯体形成することがさまざまな出版物によって知られている。安息香酸から誘導されるこのような配位子は、さまざまな分光学的手法およびＸ線回折法によって、実験ですでに合成、精製され、その特徴が明らかになっている。
【００２５】
非限定的な実施例として、この種の配位子の選択には、次式
【００２６】
【化３】
2011528155.tif 000005
（式中Ａ．Ｂ．Ｃ．Ｄ．Ｅは、潜在的にＨ、ＣＯＯＨ、ＯＨ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉおよび化合物。）
が挙げられる。
【００２７】
マンガン（Ｍｎ２＋）、（Ｍｎ３＋）、クロム（Ｃｒ３＋）、銅および鉄（Ｆｅ３＋）などのさまざまな塩を用いて実験した錯体形成の試験によって、独自の構造をした新規の単核錯体を生じるに至った。特に鉄を用いて実施した試験では、Ｃ１で示す錯体［ＦｅＩＩＩ（ＨＬ）２Ｃｌ，溶媒］中では、一定の条件下では鉄（Ｆｅ３＋）の還元が生じてＣ２で示す新たな鉄錯体（Ｆｅ２＋）［ＦｅＩＩ（Ｈ２Ｌ）２Ｃｌ２］が生じ、条件を変えることでこの逆も起こることが明らかになった。
【００２８】
錯体Ｃ１は、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）の溶媒中で起こるジエチルエーテルの緩慢な拡散から固体状態で得ることができる。反応は、光の当たらない空気中で起こる。この反応は、具体的には錯体Ｃ１から群青色の単結晶を形成する。
【００２９】
混合物を空気に触れさせず、光を当てる、つまり錯体Ｃ１を形成できる条件とは反対の条件では、黄色溶液が形成されたのちに、錯体Ｃ２の黄色結晶の形で結晶化が起こる。ＤＭＦ溶液中にジエチルエーテルが緩慢に拡散したのちに得られるこの黄色結晶は、空気に過敏に反応する。実際に、空気中の酸素に触れると変色し、青色の固体に変化する。さらに、錯体Ｃ２に相当する黄色の単結晶が空気を含むＤＭＦ溶液中で溶解化すると、瞬時に錯体Ｃ１に相当する青色溶液になる。一方の錯体のもう一方の錯体への転移は可逆的なものである。
【００３０】
図１はこの変換の概略図である。基本的な反応は、ＤＭＦ溶媒下で配位子Ｈ２Ｌと塩化鉄ＦｅＣｌ３との間で起こる。錯体Ｃ１およびＣ２を形成する。錯体Ｃ１を空気に触れさせず光を当てると、光還元によって錯体Ｃ２に変換される。光を当てず空気のなかでも特に空気中の酸素に触れさせると、錯体Ｃ２は酸素によって錯体Ｃ１に変換される。この可逆的反応は、光に当たるか当たらないか、酸素に触れるか触れないかによる還元反応および酸化反応に起因する。この反応は、無色の液体であるジエチルエーテルがＤＭＦ溶液中での拡散過程を経る変色に応じて実験的に継続してもよい。
【００３１】
図２は、錯体  Ｃ１の分子構造を示す概略図である。楕円体の電子密度は５０％である。点を結ぶ線は分子内水素結合を示す。以下、そのうちのいくつかの結合の長さ（Å）および角度（°）を明記する。Ｆｅ−Ｏ２、１．９７３Å（４）；Ｆｅ−Ｏ４、１．９７７Å（４）；Ｆｅ−Ｏ５、２．０３５Å（４）；Ｆｅ−Ｎ４、２．１４５Å（５）；Ｆｅ−Ｎ２、２．２１３Å（５）；Ｆｅ−Ｃｌ、２．３３１８Å（１４）；Ｏ２−Ｆｅ−Ｏ４、１５９．８４°（１７）；Ｏ５−Ｆｅ−Ｎ４、１６６．５６°（１７）。
【００３２】
図３は、錯体Ｃ１の分子構造を示す概略図である。楕円体の電子密度は５０％である。点を結ぶ線は分子内水素結合を示す。以下は、そのうちのいくつかの結合の長さ（Å）および角度（°）を明記する。Ｆｅ１−Ｏ２、２．１１５Å（１）；Ｆｅ１−Ｏ４、２．１２２Å（１）；Ｆｅ１−Ｎ４、２．１９９Å（１）；Ｆｅ１−Ｎ２、２．２２９Å（１）；Ｆｅ１−Ｃｌ１ ２．４３９６Å（７）；Ｆｅ１−Ｃｌ２ ２．４６１３Å（７）；Ｏ２−Ｆｅ１−Ｏ４、１７５．４１°（４）；Ｏ４−Ｆｅ１−Ｎ４、７４．５５°（４）。中央の窒素に水素原子があるか否かによって、鉄原子の（Ｆｅ２＋）または（Ｆｅ３＋）の電荷を確認することができる。
【００３３】
図４は、白金電極を用いたＤＭＦ中の錯体Ｃ１（１ｍＭ）のサイクリックボルタモグラムを示し、支持電解質ｎＢＵ４ＰＦ６ ０，２Ｍおよび走査速度１００ｍＶ．ｓ−１である。配位子Ｈ２Ｌのサイクリックボルタモグラムは挿入図で示し、実験条件は同一である。
【００３４】
図５は、ＤＭＦ溶液中の鉄錯体Ｃ１および鉄錯体Ｃ２に対するほぼ定常状態のガラス状炭素電極で測定した強度／電位曲線を示し、支持電解質ｎＢＵ４ＮＰＦ６、０，２Ｍ、走査速度２ｍＶ．ｓ−１および回転速度１０００ｒｐｍである。
【００３５】
図４および５で要約した電気化学の実験によれば、錯体Ｃ１はサイクリックボルタンメトリーのほか、非定常状態のボルタンメトリーによって実験した。この２つの事例では、フェロセンが媒質中にある場合に電気化学測定の有効性を示した。錯体Ｃ１の電気化学的特性は可逆的な系Ｃ１／Ｃ１−と一致しているのに対し、配位子Ｈ２Ｌはレドックスサイクルの酸化波しか示していない。サイクリックボルタンメトリーで観測した対Ｃ１／Ｃ１−の電気化学的信号は、レドックス対Ｃ１／Ｃ２と一致することが確認できる。
【００３６】
分子錯体Ｃ１およびＣ２は、合成が容易で化学的に安定であるだけでなく、紫外線領域の光、すなわち、波長が約３００〜３５０ｎｍである光線を吸収する。溶液であっても固体状態であっても、紫外線でのこの吸収を担っているのはヒドラジド型配位子である。この系の特異性は、電子の流れに利用することができる酸化度の変化である。鉄（Ｆｅ３＋）の溶液は光のない状態で安定し、鉄（＋ＩＩ）の溶液は空気のない状態で安定する。実際に、鉄（Ｆｅ２＋）の黄色溶液は、空気に触れるときわめて容易に酸化する。実験として、錯体Ｃ２の溶液が入った容器に１分程度のわずかな時間空気を送るだけで、紺色の錯体Ｃ１の溶液に変化する。自然光の下に数時間置くと、紺色の錯体Ｃ１は還元されて錯体Ｃ２の黄色溶液になる。溶液は、水中では水（Ｈ２Ｏ）から酸素（Ｏ２）が還元されるために以上のような条件で濃縮されることがわかる。
【００３７】
要約すれば、分子錯体Ｃ１およびＣ２が光を吸収すると、酸化度の変化または中心金属（この場合は鉄、銅またはこれに類するものの）の還元が生じ、溶液であっても固体状態であっても再び安定した分子錯体を得ることができる。この現象は、種の自然分離を伴って光によって誘導される化学的還元であり、錯体が還元されると同時に種が酸化される。
【００３８】
図６はこのメカニズムを示す。還元型安定性は、レドックス系の可視的な電位変化を誘導する分子再編成と結びついている。実際に、Ｆｅ（Ｆｅ３＋）がＦｅ（Ｆｅ２＋）に還元される際は、必然的に種が媒質中で酸化する。配位子発色団の性質を考慮すると、先験的には配位子が金属に電子を供給していると思われるが、最終生成物である溶液および結晶状態の錯体Ｃ２は、配位子分子が酸化していないことを明瞭に示している。中心金属が自然に再酸化することはないため、電子欠陥は媒質中の溶媒分子に転移したことになる。
【００３９】
しかし、酸化した一部がＤＭＦ、ＴＨＦ、エタノールまたは水などの溶媒に転移するというこの特異な状況により、きわめて簡易な技術で酸化還元（レドックス）を利用した新種の太陽電池を考察することが可能になる。本発明による装置は、種の自然分離を伴う光還元系を構築する。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明の方法および装置は、光を電気に変換するための化学元素が鉄であることから、簡易で安価な系の作製に新たな活路を見出すものである。エネルギー源が最大の問題となりつつある時代では、光エネルギーを電気エネルギーに変換可能な物理化学の新たな系を開発することが重要である。また、環境状況を考慮すれば、エネルギー産生の新たな源または系は、生物圏を害することのない転換および／または変換基準を満たすものでなければならない。
【００４１】
本発明は上記の実施例に限定されるものではなく、当業者に自明のあらゆる修正および変形例にまでおよび、これらはすべて添付の請求項に記載した保護の範囲内である。
【図１】
2011528155.tif 000008
【図２】
2011528155.tif 000009
【図３】
2011528155.tif 000010
【図４】
2011528155.tif 000011
【図５】
2011528155.tif 000012
【図６】
2011528155.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成21年10月15日(2009.10.15)
【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】
安息香酸から誘導される分子鉄錯体を使用し、該錯体が少なくとも１つの安息香酸ヒドラジド型有機配位子を有し、前記分子鉄錯体に光を当て空気に触れさせない、また逆に、光を当てず空気に触れさせることによって酸化還元反応を起こすことを特徴とする、金属錯体を用いた発電方法および蓄電方法。
【請求項２】
前記有機配位子は、次式
【化１】
2011528155.tif 000014
（式中Ａ．Ｂ．Ｃ．Ｄ．Ｅは、潜在的にＨ、ＣＯＯＨ、ＯＨ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉおよび化合物。）
で表される配位子系から選択されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記鉄錯体は、式［ＦｅＩＩＩ（ＨＬ）ｘＣｌ，溶媒］で表される鉄錯体（Ｆｅ３＋）、または式［ＦｅＩＩ（Ｈ２Ｌ）２Ｃｌ２］で表される鉄錯体（Ｆｅ２＋）であることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
光を当て酸素に触れない状況で、前記錯体［ＦｅＩＩＩ（ＨＬ）ｘＣｌ，溶媒］中の鉄（Ｆｅ３＋）から前記錯体［ＦｅＩＩ（Ｈ２Ｌ）２Ｃｌ２］中の鉄（Ｆｅ２＋）を得る還元を起こすことを特徴とする、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
化学的または電気化学的に酸化剤と接触させて光を当て、前記錯体［ＦｅＩＩ（Ｈ２Ｌ）２Ｃｌ２］中の鉄（Ｆｅ２＋）から前記錯体［ＦｅＩＩＩ（ＨＬ）ｘＣｌ，溶媒］中の鉄（Ｆｅ３＋）を得る酸化を起こすことを特徴とする、請求項３に記載の方法。
【請求項６】
前記酸化剤は、Ｏ２、Ｉ２、Ｃｕ２＋、Ｃｏ３＋、ＦｅＣｌ３、Ｈ＋、マンガン酸塩および過マンガン酸塩、鉄酸塩の基から選択されることを特徴とする、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記溶媒は、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、エタノール、水の溶媒のなかから選択されることを特徴とする、請求項３、４または５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれか一項に記載の方法を実装するための発電装置および蓄電装置であって、少なくとも１つの安息香酸ヒドラジド型有機配位子を有する分子鉄錯体を有することを特徴とする装置。
【請求項９】
前記有機配位子は、次式
【化１】
2011528155.tif 000015
（式中Ａ．Ｂ．Ｃ．Ｄ．Ｅは、潜在的にＨ、ＣＯＯＨ、ＯＨ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉおよび化合物。）
で表される配位子系から選択されることを特徴とする、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記鉄錯体は、式［ＦｅＩＩＩ（ＨＬ）ｘＣｌ，溶媒］で表される鉄錯体（Ｆｅ３＋）、または式［ＦｅＩＩ（Ｈ２Ｌ）２Ｃｌ２］で表される鉄錯体（Ｆｅ２＋）であることを特徴とする、請求項８に記載の装置。
【請求項１１】
前記錯体［ＦｅＩＩＩ（ＨＬ）ｘＣｌ，溶媒］中の鉄（Ｆｅ３＋）を還元して前記錯体［ＦｅＩＩ（Ｈ２Ｌ）２Ｃｌ２］中の鉄（Ｆｅ２＋）を得る手段を備え、該手段により、前記鉄錯体（Ｆｅ３＋）に光を当て、酸化剤には触れさせないようにすることを特徴とする、請求項８に記載の装置。
【請求項１２】
前記錯体［ＦｅＩＩ（Ｈ２Ｌ）２Ｃｌ２］中の鉄（Ｆｅ２＋）を酸化させて前記錯体［ＦｅＩＩＩ（ＨＬ）２Ｃｌ，溶媒］中の鉄（Ｆｅ３＋）を得る手段を備え、該手段により、前記鉄錯体（Ｆｅ２＋）に酸化剤の作用を適用し、光を当てないようにすることを特徴とする、請求項８に記載の装置。
【手続補正書】
【提出日】平成22年12月2日(2010.12.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】明細書
【発明の名称】発電および蓄電の方法および装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属錯体を用いた発電方法および蓄電方法に関する。
【０００２】
本発明はまた、この発電方法および蓄電方法を実装する装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
科学文献には光誘起還元に関するいくつかの例が記載されている。その中から特に次の論文を引用することができる。
【０００５】
このほか、Ｂｅｇｈｉｄａらによる論文（非特許文献８参照）には、磁気を帯びた新たな分子錯体を作製するのに２−ヒドロキシ安息香酸ヒドラジドから誘導される配位子を用いる方法が記載されている。
【０００７】
さらに、Ｊ．Ｓｉｍａ、Ｍ．Ｚｉｔｎａｎｓｋｉによる論文（非特許文献９参照）の１〜５頁には、Ｂｅｎａｃｅｎ型の配位子で形成される３価鉄錯体を不活性化する方法のメカニズムが記載されている。
【０００８】
【０００９】
しかし、ここに記載されているどのシステムも、溶液および／または固体状態で使用できるほど十分な安定性を持ち合わせていない。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】Ｄ．Ａ．Ｓ．  Ｆｉｎｄｅｎ，  Ｅ．  Ｔｉｐｐｉｎｇ，  Ｇ．Ｈ．Ｍ．  Ｊａｗｏｒｓｋｉ  ａｎｄ  ＣＳ．  Ｒｅｙｎｏｌｄｓ，  Ｎａｔｕｒｅ，  Ｖｏｌ．３０９，  ２８  ｊｕｎｅ  １９８４  
【非特許文献２】Ｇ．Ｋ．  Ｏｓｔｅｒ，  Ｇ．  Ｏｓｔｅｒ，  Ｊ．  Ａｍ  ．  Ｃｈｅｍ．  Ｓｏｃ．  １９５９，  ８１  ，  ５５４３  
【非特許文献３】Ｅ．Ｌ．  Ｗｅｈｒｙ，  Ｒ．  Ａ．  Ｗａｒｄ，  Ｉｎｏｒｇ．  Ｃｈｅｍ．，  １９７１，  １０，  １２，  ２６６０    
【非特許文献４】Ｂ．Ｃ．  Ｆａｕｓｔ  ａｎｄ  Ｒ．  Ｇ．  Ｚｅｐｐ，  Ｅｎｖｉｒｏｎ．  Ｓｃｉ．  Ｔｅｃｈｎｏｌ．  １９９３，  ２７，  ２５１７
【非特許文献５】  Ｊ．  Ｓｉｍａ  ａｎｄ  Ｊ．  Ｍａｋａｎｏｖａ，  Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  Ｒｅｖｉｅｗｓ，  １６０，  １９９７，  １６１
【非特許文献６】Ｌ．  Ｅｍｍｅｎｅｇｇｅｒ，  Ｒ．  Ｓｃｈｏｎｅｎｂｅｒｇｅｒ，  Ｌ．  Ｓｉｇｇ  ａｎｄ  Ｂ．  Ｓｕｌｚｂｅｒｇｅｒ，  Ｌｉｍｎｏｌ．  Ｏｃｅａｎｏｇｒ．，  ４６（１），  ２００１，  ４９
【非特許文献７】  Ｊ．  Ｓｉｍａ，  Ｌ．  Ｈｏｒｖａｔｈｏｖａ，  Ｍ．  Ｉｚａｋｏｖｉｃ，  Ｍｏｎａｔ．  Ｃｈｅｍ．，  ２００４，  １３５，  ５  
【非特許文献８】Ｂｅｇｈｉｄａら，  Ｃｏｍｐｔｅｓ  Ｒｅｎｄｕｓ  −  Ｃｈｉｍｉｅ，  Ｅｌｓｅｖｉｅｒ，  Ｐａｒｉｓ，  Ｖｏｌ．１０，  Ｎ°７，  ２００７年７月１３日
【非特許文献９】Ｊ．Ｓｉｍａ，  Ｍ．Ｚｉｔｎａｎｓｋｉ，Ｉｎｔｅｍａｔｉｏｎａｌ  Ｊｏｕｎａｌ  ｏｆ  Ｐｈｏｔｏｅｎｅｒｇｙ，  Ｖｏｌ．２００６，  ２００６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、自然光を利用して電力を産生するための簡易で経済的な物理化学的装置の作製に新たな活路を見出すことを提案するものである。さらに本発明は、環境保護および生物圏への被害防止に向けて迫られている転換および／または変革の基準に総合的に応えるものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この目的は、安息香酸から誘導される分子鉄錯体を使用し、この錯体が少なくとも１つの安息香酸ヒドラジド型有機配位子を有し、この分子鉄錯体を光に当てるが空気に触れさせない、また逆に、空に触れさせるが光に当てないことによってこの錯体に酸化還元反応を起こすことを特徴とする、上に示したような本発明の方法によって達成される。
【００１２】
特に有利には、上記有機配位子は、次式
【化１】
2011528155.tif 000016
（式中Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅは、Ｈ、ＣＯＯＨ、ＯＨ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉおよび化合物を有する基から選択される）
で表される配位子系から選択される。
【００１３】
上記鉄錯体は、式［ＦｅＩＩＩ（ＨＬ）ｘＣｌ，溶媒］で表される鉄錯体（Ｆｅ３＋）、または式［ＦｅＩＩ（Ｈ２Ｌ）２Ｃｌ２］で表される鉄錯体（Ｆｅ２＋）であることが好ましい。ＨＬおよび  Ｈ２Ｌは、酸化鉄か還元鉄かに錯体形成されることによって前述のように表される有機配位子の２通りの化学的状態となる。したがってＨ２Ｌは、中央の窒素に水素原子がある状態であり、ＨＬはこれと同じ窒素原子に水素原子がない状態である。
【００１４】
一実施形態では、光を当て酸素に触れない状況で、上記錯体［ＦｅＩＩＩ（ＨＬ）ｘＣｌ，溶媒］中の鉄（Ｆｅ３＋）から上記錯体［ＦｅＩＩ（Ｈ２Ｌ）２Ｃｌ２］中の鉄（Ｆｅ２＋）を得る還元を起こす。
【００１５】
別の実施形態では、化学的または電気化学的に酸化剤と接触させて光に当て、上記錯体［ＦｅＩＩ（Ｈ２Ｌ）２Ｃｌ２］中の鉄（Ｆｅ２＋）から上記錯体［ＦｅＩＩＩ（ＨＬ）ｘＣｌ，溶媒］中の鉄（Ｆｅ３＋）を得る酸化を起こす。
【００１６】
有利な方法として、上記酸化剤は、Ｏ２、Ｉ２、Ｃｕ２＋、Ｃｏ３＋、ＦｅＣｌ３、Ｈ＋、マンガン酸塩および過マンガン酸塩，鉄酸塩の基から選択することができる。
【００１７】
有利な方法として、上記溶媒は、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、エタノール、水の溶媒のなかから選択することができる。
【００１８】
また、少なくとも１つの安息香酸ヒドラジド型有機配位子を有する分子鉄錯体を有することを特徴とする、上に示したような本発明の方法によっても達成される。
【００１９】
上記有機配位子は、次式
【化１】
2011528155.tif 000017
（式中Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅは、Ｈ、ＣＯＯＨ、ＯＨ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉおよび化合物を有する基から選択される）
で表される配位子系から選択されることが有利である。
【００２０】
特に有利な実施形態では、上記鉄錯体は、式［ＦｅＩＩＩ（ＨＬ）ｘＣｌ，溶媒］で表される鉄錯体（Ｆｅ３＋）、または式［ＦｅＩＩ（Ｈ２Ｌ）２Ｃｌ２］で表される鉄錯体（Ｆｅ２＋）である。  ＨＬおよび  Ｈ２Ｌは、酸化鉄か還元鉄かに錯体形成されることによって前述のように表される有機配位子の２通りの化学的状態となる。したがってＨ２Ｌは、中央の窒素に水素原子がある状態であり、ＨＬはこれと同じ窒素原子に水素原子がない状態である。
【００２１】
一実施形態では、装置は有利なように、上記錯体［ＦｅＩＩＩ（ＨＬ）ｘＣｌ，溶媒］中の鉄（Ｆｅ３＋）を還元して上記錯体［ＦｅＩＩ（Ｈ２Ｌ）２Ｃｌ２］中の鉄（Ｆｅ２＋）を得る手段を備え、この手段により、上記鉄錯体（Ｆｅ３＋）に光を当て、酸化剤には触れないようにする。
【００２２】
別の実施形態では、装置は、有利なように、上記錯体［ＦｅＩＩ（Ｈ２Ｌ）２Ｃｌ２］中の鉄（Ｆｅ２＋）を酸化させて上記錯体［ＦｅＩＩＩ（ＨＬ）ｘＣｌ，溶媒］中の鉄（Ｆｅ３＋）を得る手段を備え、この手段により、上記鉄錯体（Ｆｅ２＋）に酸化剤の作用を適用し、光を当てないようにする。
【００２３】
本発明およびその利点は、添付の図面を参照しながら、非限定的な例として挙げたいくつかの実施形態に関する以下の説明を読めばさらに明らかになるだろう。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】鉄錯体（Ｆｅ２＋）から鉄錯体（Ｆｅ３＋）への変換およびその逆の変換を示す概略図である。
【図２】鉄錯体（Ｆｅ３＋）の分子を示す図である。
【図３】鉄錯体（Ｆｅ２＋）の分子を示す図である。
【図４】鉄錯体（Ｆｅ３＋）のサイクリックボルタモグラムを示す図である。
【図５】鉄錯体（Ｆｅ３＋）および鉄錯体（Ｆｅ２＋）に対するほぼ定常状態のガラス状炭素電極で測定した強度／電位曲線を示す。
【図６】本発明による自然光で自然発生する還元過程を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
安息香酸ヒドラジド型有機配位子は、特に通常の酸化度（２＋）または（３＋）で鉄やマンガンなどの多くの遷移金属を錯体形成することがさまざまな出版物によって知られている。安息香酸から誘導されるこのような配位子は、さまざまな分光学的手法およびＸ線回折法によって、実験ですでに合成、精製され、その特徴が明らかになっている。
【００２６】
非限定的な実施例として、この種の配位子の選択には、次式
【化１】
2011528155.tif 000018
（式中Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅは、潜在的にＨ、ＣＯＯＨ、ＯＨ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉおよび化合物。）
が挙げられる。
【００２７】
マンガン（Ｍｎ２＋）、（Ｍｎ３＋）、クロム（Ｃｒ３＋）、銅および鉄（Ｆｅ３＋）などのさまざまな塩を用いて実験した錯体形成の試験によって、独自の構造をした新規の単核錯体を生じるに至った。特に鉄を用いて実施した試験はで、Ｃ１で示す錯体［ＦｅＩＩＩ（ＨＬ）２Ｃｌ，溶媒］中では、一定の条件下では鉄（Ｆｅ３＋）の還元が生じてＣ２で示す新たな鉄錯体（Ｆｅ２＋）［ＦｅＩＩ（Ｈ２Ｌ）２Ｃｌ２］が生じ、条件を変えることでこの逆も起こることが明らかになった。
【００２８】
錯体Ｃ１は、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）の溶媒中で起こるジエチルエーテルの緩慢な拡散から固体状態で得ることができる。反応は、光の当たらない空気中で起こる。この反応は、具体的には錯体Ｃ１から群青色の単結晶を形成する。
【００２９】
混合物を空気に触れさせず、光を当てる、つまり錯体Ｃ１を形成できる条件とは反対の条件では、黄色溶液が形成されたのちに、錯体Ｃ２の黄色結晶の形で結晶化が起こる。ＤＭＦ溶液中にジエチルエーテルが緩慢に拡散したのちに得られるこの黄色結晶は、空気に過敏に反応する。実際に、空気中の酸素に触れると変色し、青色の固体に変化する。さらに、錯体Ｃ２に相当する黄色の単結晶が空気を含むＤＭＦ溶液中で溶解化すると、瞬時に錯体Ｃ１に相当する青色溶液になる。一方の錯体のもう一方の錯体への転移は可逆的なものである。
【００３０】
図１はこの変換の概略図である。基本的な反応は、ＤＭＦ溶媒下で配位子Ｈ２Ｌと塩化鉄ＦｅＣｌ３との間で起こる。錯体Ｃ１およびＣ２を形成する。錯体Ｃ１を空気に触れさせず光を当てると、光還元によって錯体Ｃ２に変換される。光を当てず空気のなかでも特に空気中の酸素に触れさせると、錯体Ｃ２は酸素によって錯体Ｃ１に変換される。この可逆的反応は、光に当たるか当たらないか、酸素に触れるか触れないかによる還元反応および酸化反応に起因する。この反応は、無色の液体であるジエチルエーテルがＤＭＦ溶液中での拡散過程を経る変色に応じて実験的に継続してもよい。
【００３１】
図２は、錯体  Ｃ１の分子構造を示す概略図である。楕円体の電子密度は５０％である。点を結ぶ線は分子内水素結合を示す。以下、そのうちのいくつかの結合の長さ（Å）および角度（°）を明記する。Ｆｅ−Ｏ２、１．９７３Å（４）；Ｆｅ−Ｏ４、１．９７７Å（４）；Ｆｅ−０５、２．０３５Å（４）；Ｆｅ−Ｎ４、２．１４５Å（５）；Ｆｅ−Ｎ２、２．２１３Å（５）；Ｆｅ−Ｃｌ、２．３３１８Å（１４）；Ｏ２−Ｆｅ−０４、１５９．８４°（１７）；Ｏ５−Ｆｅ−Ｎ４、１６６．５６°（１７）。
【００３２】
図３は、錯体Ｃ１の分子構造を示す概略図である。楕円体の電子密度は５０％である。点を結ぶ線は分子内水素結合を示す。以下は、そのうちのいくつかの結合の長さ（Å）および角度（°）を明記する。Ｆｅ１−Ｏ２、２．１１５Ａ（１）；Ｆｅ１−Ｏ４、２．１２２Å（１）；Ｆｅ１−Ｎ４、２．１９９Å（１）；Ｆｅ１−Ｎ２、２．２２９Å（１）；Ｆｅ１−Ｃｌ１  ２．４３９６Å（７）；Ｆｅ１−Ｃｌ２  ２．４６１３Å（７）；Ｏ２−Ｆｅ１−０４、１７５．４１°（４）；Ｏ４−Ｆｅ１−Ｎ４、７４．５５°（４）。中央の窒素に水素原子があるか否かによって、鉄原子の（Ｆｅ２＋）または（Ｆｅ３＋）の電荷を確認することができる。
【００３３】
図４は、白金電極を用いたＤＭＦ中の錯体Ｃ１（１ｍＭ）のサイクリックボルタモグラムを示し、支持電解質ｎＢＵ４ＰＦ６  ０．２Ｍおよび走査速度１００ｍＶ．ｓ−１である。配位子Ｈ２Ｌのサイクリックボルタモグラムは挿入図で示し、実験条件は同一である。
【００３４】
図５は、ＤＭＦ溶液中の鉄錯体Ｃ１および鉄錯体Ｃ２に対するほぼ定常状態のガラス状炭素電極で測定した強度／電位曲線を示し、支持電解質ｎＢＵ４ＮＰＦ６、０．２Ｍ、走査速度２ｍＶ．ｓ−１および回転速度１０００ｒｐｍである。
【００３５】
図４および５で要約した電気化学の実験によれば、錯体Ｃ１はサイクリックボルタンメトリーのほか、非定常状態のボルタンメトリーによって実験した。この２つの事例では、フェロセンが媒質中にある場合に電気化学測定の有効性を示した。錯体Ｃ１の電気化学的特性は可逆的な系Ｃ１／Ｃ１−と一致しているのに対し、配位子Ｈ２Ｌはレドックスサイクルの酸化波しか示していない。サイクリックボルタンメトリーで観測した対Ｃ１／Ｃ１−の電気化学的信号は、レドックス対Ｃ１／Ｃ２と一致することが確認できる。
【００３６】
分子錯体Ｃ１およびＣ２は、合成が容易で化学的に安定であるだけでなく、紫外線領域の光、すなわち、波長が約３００〜３５０ｎｍである光線を吸収する。溶液であっても固体状態であっても、紫外線でのこの吸収を担っているのはヒドラジド型配位子である。この系の特異性は、電子の流れに利用することができる酸化度の変化である。鉄（Ｆｅ３＋）の溶液は光のない状態で安定し、鉄（＋ＩＩ）の溶液は空気のない状態で安定する。実際に、鉄（Ｆｅ２＋）の黄色溶液は、空気に触れるときわめて容易に酸化する。実験として、錯体Ｃ２の溶液が入った容器に１分程度のわずかな時間空気を送るだけで、紺色の錯体Ｃ１の溶液に変化する。自然光の下に数時間置くと、紺色の錯体Ｃ１は還元されて錯体Ｃ２の黄色溶液になる。溶液は、水中では水（Ｈ２Ｏ）から酸素（Ｏ２）が還元されるために以上のような条件で濃縮されることがわかる。
【００３７】
要約すれば、分子錯体Ｃ１およびＣ２が光を吸収すると、酸化度の変化または中心金属（この場合は鉄、銅またはこれに類するものの）の還元が生じ、溶液であっても固体状態であっても再び安定した分子錯体を得ることができる。この現象は、種の自然分離を伴って光によって誘導される化学的還元であり、錯体が還元されると同時に種が酸化される。
【００３８】
図６はこのメカニズムを示す。還元型安定性は、レドックス系の可視的な電位変化を誘導する分子再編成と結びついている。実際に、Ｆｅ（Ｆｅ３＋）がＦｅ（Ｆｅ２＋）に還元される際は、必然的に種が媒質中で酸化する。配位子発色団の性質を考慮すると、先験的には配位子が金属に電子を供給していると思われるが、最終生成物である溶液および結晶状態の錯体Ｃ２は、配位子分子が酸化していないことを明瞭に示している。中心金属が自然に再酸化することはないため、電子欠陥は媒質中の溶媒分子に転移したことになる。
【００３９】
しかし、酸化した一部がＤＭＦ、ＴＨＦ、エタノールまたは水などの溶媒に転移するというこの特異な状況により、きわめて簡易な技術で酸化還元（レドックス）を利用した新種の太陽電池を考察することが可能になる。本発明による装置は、種の自然分離を伴う光還元系を構築する。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明の方法および装置は、光を電気に変換するための化学元素が鉄であることから、簡易で安価な系の作製に新たな活路を見出すものである。エネルギー源が最大の問題となりつつある時代では、光エネルギーを電気エネルギーに変換可能な物理化学の新たな系を開発することが重要である。また、環境状況を考慮すれば、エネルギー産生の新たな源または系は、生物圏を害することのない転換および／または変換基準を満たすものでなければならない。
【手続補正２】
【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】
安息香酸から誘導される分子鉄錯体を使用し、該錯体が少なくとも１つの安息香酸ヒドラジド型有機配位子を有し、前記分子鉄錯体に光を当て空気に触れさせない、また逆に、光を当てず空気に触れさせることによって酸化還元反応を起こすことを特徴とする、金属錯体を用いた発電方法および蓄電方法。
【請求項２】
前記有機配位子は、次式
【化１】
2011528155.tif 000019
（式中Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅは、Ｈ、ＣＯＯＨ、ＯＨ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉおよび化合物を有する基から選択される）
で表される配位子系から選択されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記鉄錯体は、式［ＦｅＩＩＩ（ＨＬ）ｘＣｌ，溶媒］で表される鉄錯体（Ｆｅ３＋）、または式［ＦｅＩＩ（Ｈ２Ｌ）２Ｃｌ２］で表される鉄錯体（Ｆｅ２＋）であることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
光を当て酸素に触れない状況で、前記錯体［ＦｅＩＩＩ（ＨＬ）ｘＣｌ，溶媒］中の鉄（Ｆｅ３＋）から前記錯体［ＦｅＩＩ（Ｈ２Ｌ）２Ｃｌ２］中の鉄（Ｆｅ２＋）を得る還元を起こすことを特徴とする、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
化学的または電気化学的に酸化剤と接触させて光を当て、前記錯体［ＦｅＩＩ（Ｈ２Ｌ）２Ｃｌ２］中の鉄（Ｆｅ２＋）から前記錯体［ＦｅＩＩＩ（ＨＬ）ｘＣｌ，溶媒］中の鉄（Ｆｅ３＋）を得る酸化を起こすことを特徴とする、請求項３に記載の方法。
【請求項６】
前記酸化剤は、Ｏ２、Ｉ２、Ｃｕ２＋、Ｃｏ３＋、ＦｅＣｌ３、Ｈ＋、マンガン酸塩および過マンガン酸塩、鉄酸塩の基から選択されることを特徴とする、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記溶媒は、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、エタノール、水の溶媒のなかから選択されることを特徴とする、請求項３、４または５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれか一項に記載の方法を実装するための発電装置および蓄電装置であって、少なくとも１つの安息香酸ヒドラジド型有機配位子を有する分子鉄錯体を有することを特徴とする装置。
【請求項９】
前記有機配位子は、次式
【化１】
2011528155.tif 000020
（式中Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅは、Ｈ、ＣＯＯＨ、ＯＨ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉおよび化合物を有する基から選択される）
で表される配位子系から選択されることを特徴とする、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記鉄錯体は、式［ＦｅＩＩＩ（ＨＬ）ｘＣｌ，溶媒］で表される鉄錯体（Ｆｅ３＋）、または式［ＦｅＩＩ（Ｈ２Ｌ）２Ｃｌ２］で表される鉄錯体（Ｆｅ２＋）であることを特徴とする、請求項８に記載の装置。
【請求項１１】
前記錯体［ＦｅＩＩＩ（ＨＬ）ｘＣｌ，溶媒］中の鉄（Ｆｅ３＋）を還元して前記錯体［ＦｅＩＩ（Ｈ２Ｌ）２Ｃｌ２］中の鉄（Ｆｅ２＋）を得る手段を備え、該手段により、前記鉄錯体（Ｆｅ３＋）に光を当て、酸化剤には触れさせないようにすることを特徴とする、請求項８に記載の装置。
【請求項１２】
前記錯体［ＦｅＩＩ（Ｈ２Ｌ）２Ｃｌ２］中の鉄（Ｆｅ２＋）を酸化させて前記錯体［ＦｅＩＩＩ（ＨＬ）ｘＣｌ，溶媒］中の鉄（Ｆｅ３＋）を得る手段を備え、該手段により、前記鉄錯体（Ｆｅ２＋）に酸化剤の作用を適用し、光を当てないようにすることを特徴とする、請求項８に記載の装置。
【国際調査報告】
2011528155.tif 000021
2011528155.tif 000022
2011528155.tif 000023
2011528155.tif 000024
2011528155.tif 000025
2011528155.tif 000026