Energy conversion from green resources with polyoxometalates and ionic liquids

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微細藻類からバイオ燃料の効率的抽出法するためには，多量の水を分離して効果的に微細藻類を濃縮する必要がある。そこで，微細藻類が荷電している点に着目し，電気化学的に集積する方法を試した。使用した電極板は，鉄，銅，アルミニウム金属のプレートで，２極式方式でポテンショスタットによって電位を印加した。その結果，通常電気化学では，溶液中に多量の塩を支持電解質として入れるが，その支持電解質を添加せずに，純水に微細藻類を入れた状態で，2Vから3Vの電位をかけると，数時間で電極表面上に集積することが分かった。今のところ，銅とアルミニウムの電極の組み合わせが，微細藻類を集積する効率が最も良いことが分かっている。一方，電極として鉄板を用いたり，高い電位をかけると，電極上に気泡が発生して，微細藻類が集積できなくなった。また，支持電解質を添加すると，電極から金属が溶出して，コンタミネーションがおこった。一方，ポリオキソメタレート錯体が溶けた溶液に，微細藻類を添加して，サイクリックボルタモグラムを測定した。その結果，微細藻類の添加量に応じて，ピーク電流値が減少するとともに，ピーク電位がシフトする減少が見られた。これは，ポリオキソメタレート錯体と微細藻類との相互作用によって，ポリオキソメタレート錯体の周りに，微細藻類が集積することによって，ポリオキソメタレート錯体が電極上に近づけなくなったため，ピーク電流値が減少したと示唆された。この現象をうまく利用すれば，新しい微細藻類の電気化学的定量法に応用展開できる可能性を示した。