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무기화학실험 Preparation of-Dye-Sensitized Solar Cell 결과보고서2025.01.181. 태양전지 태양전지는 태양에너지를 직접 전기 에너지로 변화시키는 반도체 소자를 말한다. 태양전지는 광기전 효과를 이용하여 빛에너지가 전기에너지로 바뀌며, 유기 태양전지와 무기 태양전지로 구분된다. 유기 태양전지는 탄소 기반의 전도성 광 흡수 유기재료를 사용하고, 무기 태양전지는 실리콘 반도체 재료로 만들어진다. 2. 염료감응형 태양전지(DSSC) DSSC는 금속산화물인 TiO₂ 표면에 특수한 염료를 흡착시키고, 흡착된 특수 염료가 태양빛을 흡수해 광전기화학적 반응을 일으키는 전지이다. DSSC는 투명 전도성 기판, 작업전극, 염...2025.01.18
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광촉매: 정의, 기능 및 응용분야2025.12.181. 광촉매의 정의 광촉매는 빛을 받아들여 화학반응을 촉진시키는 물질입니다. 반도체의 산화티탄(TiO2)에 의한 효과는 1967년 두 명의 일본인 과학자에 의해 증명되었으며, 환경문제 해결에 도움이 되는 기초기술로 실용화되기 시작했습니다. 광촉매는 유해화학물질 분해, 항균 및 살균, 오염방지, 공기청정, 냄새제거, 친수성 등 다양한 기능을 수행합니다. 2. 광촉매의 기능 광촉매는 여섯 가지 주요 기능을 가지고 있습니다: 첫째, 유해화학물질을 분해합니다. 둘째, 항균 및 살균 효과를 제공합니다. 셋째, 오염을 방지합니다. 넷째, 공기...2025.12.18
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나노결정 태양전지의 제작 예비2025.05.091. 반도체 태양전지 반도체 태양전지는 태양열(가시광선)의 흡수, 즉 에너지에 의해 p형 반도체에서는 정공이 발생하고, n형 반도체에서는 전자가 발생하는 반응을 이용한다. p-n 접합에 의해 발생한 정공과 전자는 반도체를 통해서 서로 이동하며 전류를 운반할 수 있게 된다. 반도체 태양전지의 경우 사용되는 재료에 따라 반도체 단결정(single crystalline) 태양전지와 반도체 다결정(polycrystalline) 태양전지로 구분할 수 있다. 단결정 태양전지는 고체의 실리콘이 모두 균일한 방향으로 배열되어 있어 20% 이상의 ...2025.05.09
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[화공생물공학실험] 광촉매 이용 반응속도 상수 측정 실험 예비레포트2025.01.191. TiO2 광촉매를 이용한 유기물 분해 반응 이 실험의 목표는 TiO2 광촉매를 이용해 유기물 분해 반응의 메커니즘을 이해하고, 반응의 특성을 분석하는 것입니다. 이를 위해 methylene blue 용액에 TiO2를 첨가하고 자외선을 조사하면서 반응 시간에 따른 methylene blue 농도 변화를 측정하여 반응속도 상수와 반응 차수를 계산하는 방법을 학습합니다. 2. 반응속도 상수 및 반응 차수 계산 이 실험에서는 흡광도 측정을 통해 미지시료의 methylene blue 농도를 구하고, 이를 바탕으로 반응속도 상수와 반응 ...2025.01.19
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숭실대 신소재공학실험1) 12주차 전기방사 및 전도성 물질 코팅 결과보고서2025.01.131. 전기방사 전기 방사의 원리를 이해하고 변수에 대해 알아보았다. 전기방사를 통해 고분자 용액을 방사시킬 수 있으며, 용액의 농도, 용매 비율, 전극 간 거리 및 전압, 전기방사 시간 등의 공정변수가 섬유의 크기와 모양에 영향을 준다. 2. 전도성 물질 전도성 물질에 대해 알아보았다. 전도성 물질인 Carbon black을 PAN 용액에 섞어 전기방사된 PVDF 필름 위에 닥터블레이드 코팅하는 실험을 진행하였다. 3. PVDF 섬유 특성 PVDF 고분자 용액의 농도가 증가함에 따라 전기방사 되는 섬유의 지름이 증가하였다. 이는 용...2025.01.13
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전도 유망한 광촉매 TiO2란 무엇인가2025.01.091. 광촉매 광촉매는 반응에 직접 참여하지만, 반응 후에 소모되지 않고 오직 반응 메커니즘의 경로를 변경하고 반응 속도를 가속화합니다. TiO2의 광촉매 효율을 향상시키고 기본 과정을 이해하기 위한 연구 노력은 종종 에너지 재생 및 에너지 저장과 관련이 있으며, 최근 몇 년 동안 환경 정화에의 응용은 비균질 광촉매 분야에서 가장 활발한 분야 중 하나가 되었습니다. 2. TiO2의 구조 TiO2의 광촉매 활성은 결정성, 불순물, 표면적, 표면 수산기 그룹의 밀도 등 다양한 요소에 따라 달라집니다. 그러나 가장 중요한 요소는 그것의 결...2025.01.09
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광촉매를 이용한 반응속도 상수 측정 실험2025.11.161. 광촉매 반응 TiO2 광촉매를 이용한 유기물 분해 반응 실험으로, 메틸렌블루 용액의 광분해 과정을 통해 반응속도 상수와 반응 차수를 결정하는 실험이다. 자외선 조사 시간에 따른 흡광도 변화를 측정하여 농도 변화를 추적하고, 선형 회귀분석법을 이용하여 반응 메커니즘을 규명한다. 실험 결과 1차 반응으로 확인되었으며, 반응속도 상수 k=0.0113 min⁻¹을 얻었다. 2. 반응속도 상수 측정 0차, 1차, 2차 반응 모델을 적용하여 각각의 적분 속도식으로 그래프를 작성하고 상관계수 R² 값을 비교하여 반응차수를 결정하는 방법이다...2025.11.16
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광촉매를 이용한 반응속도 상수 측정 실험2025.12.101. 광촉매(Photocatalyst) 광촉매는 빛을 에너지 원으로 촉매반응을 촉진시키는 반도체 물질이다. TiO2는 안정성과 저렴한 가격으로 가장 널리 사용되며, 아나타제와 루타일상의 TiO2가 상업적으로 활용된다. 밴드갭 에너지 이상의 빛이 조사되면 전자(e-)와 정공(h+) 쌍이 생성되어 유기물을 산화분해시킨다. 광촉매는 공기 중 오염물질, 수중 유기화합물, 세균 등을 무해한 물과 탄산가스로 변화시키는 광범위한 응용이 가능하다. 2. 메틸렌블루(Methylene Blue) 분해 메틸렌블루는 화학식 C16H18ClN3S의 헤테로...2025.12.10
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염료감응형 태양전지(DSSC) 결과레포트2025.05.041. 염료감응형 태양전지(DSSC) 이번 실험은 염료를 활용하여 에너지를 발전시키는 '염료감응형 태양전지(DSSC)'에 대해서 직접 만들어보고 실험 data 값을 측정해 보는 실험이었습니다. 실험은 working electrode를 만드는 과정과 surlyne을 이용하여 working electrode와 Pt를 주재료로 사용하는 counter electrode를 붙이는 과정 이렇게 총 2가지의 과정으로 나누어서 진행하였습니다. 실험 결과 첫 번째 셀 효율은 3.3%, 두 번째 셀 효율은 2.32%, 세 번째 셀 효율은 2.05%로 ...2025.05.04
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[실험설계] UV VIS 흡수도, 투과도, Haze 측정2025.01.241. Analysis of Eg, Transmittance and Haze for Carbazole and mCP by UV-Vis 이 프레젠테이션에서는 UV-VIS 흡수도, 투과도, Haze 측정을 통해 Carbazole과 mCP의 특성을 분석하였습니다. 주요 내용은 다음과 같습니다. 1) Carbazole과 mCP의 흡수 스펙트럼을 측정하여 최대 흡수 파장 영역이 260nm~350nm 범위의 자외선 영역임을 확인하였습니다. 2) 시료 농도 증가에 따른 흡광도 증가를 관찰하였으며, mCP의 몰흡광계수가 Carbazole보다 더 큰...2025.01.24
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