摘要或動機

本研究開發以天然資材為原料之綠色微型微生物燃料電池。電池以碳紙為陰陽極，陽極槽以酵母菌對葡萄糖之厭氣氧化反應，陰極則塗佈有葉綠素鐵傳遞電子，以催化氧氣的還原反應，使電之進行，成功的以修飾中心金屬離子後的葉綠素取代傳統微生物燃料電池使用的金屬卟啉類化合物。實驗發現，陽極以每克酵母菌溶以1.5mL的葡萄糖液進行氧化，將葉綠素鐵0.1g塗佈於陰極，並加入純水，曝於自然光，即可有效增加微生物燃料電池電壓，電壓可達0.62 V，與典型的燃料電池在全額負載下可產生的 0.5 - 0.8 V 相當，顯示出所開發的微型微生物燃料電池是具有應用潛力。為了提升所開發電池的實用性，將微生物燃料電池微型化設計便於攜帶及未來直接結合植物光合作用之組合，同時發展不需使用具毒性之電子傳遞介質的陽極反應，使能連續從植物光合作用取得葡萄糖作為燃料的可行性。本研究所開發的微型微生物燃料電池構造簡單，所使用的酵母菌、葡萄糖、葉綠素及氧氣等資材皆可於自然界取得，符合永續經營與綠色能源的目的。未來結合直接採用植物光合作用產生之葡萄糖為燃料來發電，更可發展為就地使用完全無污染的綠色植物太陽能源。