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光吸収材の製造方法

国内特許コード P110002402
整理番号 S2009-0014-N0
掲載日 2011年4月15日
出願番号 特願2008-263043
公開番号 特開2010-090310
登録番号 特許第5494905号
出願日 平成20年10月9日(2008.10.9)
公開日 平成22年4月22日(2010.4.22)
登録日 平成26年3月14日(2014.3.14)
発明者
  • 金子 達雄
  • 金子 麻衣子
  • 明石 健宏
出願人
  • 国立大学法人北陸先端科学技術大学院大学
発明の名称 光吸収材の製造方法
発明の概要 【課題】 藍藻類に含まれるフィコビリタンパク質を効率的に利用し、長期保存安定性に優れた色素材、光吸収材を提供する。
【解決手段】 本発明の色素材は、フィコビリタンパク質を含む藍藻類の抽出物とポリエチレングリコールを含有する。藍藻類は例えばスイゼンジノリであり、この場合、フィコビリタンパク質としてフィコエリスリン及びフィコシアニンを含有する。ポリエチレングリコールとしては、例えば反応性のポリエチレングリコールを用い、フィコビリタンパク質と結合させてこれを修飾する。本発明の色素材は、簡単にフィルム化することができ、光吸収材として使用することができる。
【選択図】 図2
従来技術、競合技術の概要


藍藻類にはフィコエリスリン(Phycoerythrin)やフィコシアニン(Phycocyanin)等のフィコビリタンパク質が含まれていることが知られており、藍藻類から抽出されたこれらフィコビリタンパク質は、天然色素として例えば食品添加物等に利用されている。例えば特許文献1には、藍藻類から抽出したフィコシアニン色素を精製することで、色鮮やかなフィコシアニン色素液を得る方法が開示されている。



特許文献1記載の発明は、藍藻類由来のフィコシアニン色素液中の夾雑色素を凝集剤により凝集させた後、色素液から夾雑色素を除去することを特徴とするものであり、例えば、藍藻類をリン酸含有の水溶液に懸濁した懸濁液を用い、懸濁液に含まれる藍藻類の細胞破砕を行って、藍藻類中のフィコシアニン色素が懸濁液中に抽出したフィコシアニン色素抽出液を得たのち、抽出液にカルシウム塩を添加し、その後、抽出液から藍藻類の残渣を分離している。



あるいは、分子生物学研究用のラベル化剤として前記フィコビリタンパク質を利用することも検討されており、例えば特許文献2には、フィコビリタンパク質と無色のポリペプチドの錯体である可溶性のフィコビリソームを特異結合アッセイ用ラベルとして用いることが開示されている。



また、前述のフィコビリタンパク質は、変性し易く腐敗し易いという問題があり、乾燥状態から溶液状態に復帰させることが困難である。その理由としては、フィコビリタンパク質は高次構造を保たないと水に溶けないタンパク質の1種であり、前記高次構造は弱い相互作用で保持されているので壊れやすいこと、雑菌が持つプロテアーゼの作用によって速やかに分解されること等を挙げることができる。そこで、藍藻類由来の色素液の保存は、アルコール等の共存状態で行われている(例えば、特許文献3等を参照)



特許文献3記載の発明は、藻類由来色素とアルコールと水とを含有する藻類由来の水性色素液に関するものであり、スピルリナ等の藍藻類由来色素やポルフィラ等の紅藻類由来の色素に、エタノールやプロピレングリコール、グリセリン等のアルコールを加え、常温で保存しても雑菌が繁殖しにくく、長期間保存可能な藻類由来の水性色素液を実現している。
【特許文献1】
特開2004-27041号公報
【特許文献2】
特開2007-112803号公報
【特許文献3】
特開2004-231851号公報

産業上の利用分野



本発明は、天然色素の1種であるフィコビリタンパク質を含む藍藻類の抽出物を主成分とする色素材を用いた光吸収材製造方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
スイゼンジノリの抽出物に、末端にグリシジル基を有する反応性のポリエチレングリコールを加えて、前記ポリエチレングリコールを前記スイゼンジノリに含まれるフィコエリスン及びフィコシアニンと結合させ修飾させて色素材とし、前記色素材の含有溶液を基板上に展開し乾燥させてフィルム化し光吸収材とすることを特徴とする光吸収材の製造方法。

【請求項2】
スイゼンジノリの抽出物に、末端にグリシジル基を有する反応性のポリエチレングリコールを加えて、前記ポリエチレングリコールを前記スイゼンジノリに含まれるフィコエリスン及びフィコシアニンと結合させ修飾させて色素材とし、前記色素材の含有溶液を電極上に電析させてフィルム化し光吸収材とすることを特徴とする光吸収材の製造方法。

【請求項3】
請求項記載の光吸収材の製造方法によって得られた光吸収材が基板に貼り付いていることを特徴とする色素増感型太陽電池。

【請求項4】
請求項記載の光吸収材の製造方法によって得られた光吸収材によって基板がコーティングされていることを特徴とする色素増感型太陽電池。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2008263043thum.jpg
出願権利状態 登録
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