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메틸렌블루를 이용한 광분해속도 결정 예비 레포트(A+)2025.05.061. 촉매 촉매는 반응 과정에서 소모되지 않으면서 반응속도에 변화를 유발하는 물질을 의미한다. 일반적으로 촉매가 존재하면 반응이 빠르게 진행되며, 이는 더 적은 Activation Energy가 요구되기 때문이다. 촉매는 물질의 상에 따라 균일 촉매와 불균일 촉매로 구분할 수 있으며, 반응에 관여하는 방식에 따라 정촉매와 부촉매로 구분할 수 있다. 2. 광촉매 광촉매는 반응 과정에서 빛을 받아들여 촉매 작용을 진행함으로써 반응속도에 영향을 주는 물질을 의미한다. 이번 실험에서 사용하는 TiO2의 경우도 광촉매 중 하나로 빛을 조사하...2025.05.06
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광촉매 이용 반응속도 상수 측정2025.01.151. 광촉매 광촉매는 빛을 에너지원으로 하여 화학반응을 촉진시키는 물질을 의미한다. 빛에너지를 받으면 정공과 전자의 쌍이 생성되고 전자는 산소, 정공은 물 분자에 결합해 라디칼을 형성하여 유기물을 이산화탄소와 물로 분해시킨다. 대표적인 광촉매 물질로는 TiO2, ZnO2, ZnO, SrTiO2, CdS, GaP, InP, WO3 등이 있으며, 그 중 TiO2가 가장 널리 사용되는데 빛을 받아도 변하지 않고 촉매반응에 대한 산화물의 반도체 활성이 높으며 모든 유기물을 산화시킬 수 있는 장점이 있다. 2. 반응속도 상수 측정 반응속도 ...2025.01.15
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반도체와고분자화학기초설계및실험) 기능성 산화물 TiO2의 광촉매 특성 분석에 대한 레포트2025.01.201. TiO2의 결정성 및 광촉매 특성 광촉매 물질은 광원에 반응하여 특정한 화학 반응의 반응 속도에 영향을 주는 촉매 물질로, 일반적으로 넓은 밴드갭을 가진 반도체로서 밴드갭 이상의 에너지에 해당하는 파장의 광원에 노출되면 전자가 가전도대에서 전도대로 전이되어 전기전도도가 증가하는 활성을 보인다. 1. TiO2의 결정성 및 광촉매 특성 TiO2는 널리 사용되는 광촉매 물질로, 결정 구조에 따라 다양한 광촉매 특성을 나타낸다. 일반적으로 anatase와 rutile 두 가지 결정 구조가 잘 알려져 있는데, anatase 구조가 ru...2025.01.20
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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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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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[화공생물공학실험] 광촉매 이용 반응속도 상수 측정 실험 결과레포트2025.01.191. 광촉매 반응 속도 상수 측정 실험을 통해 TiO2 광촉매를 이용한 Methylene blue 분해 반응의 반응 차수와 반응 속도 상수를 계산하였다. 0차, 1차, 2차 반응 가정 하에 실험 결과를 분석한 결과, 1차 반응 가정이 가장 적합한 것으로 나타났다. 반응 속도 상수(k)는 0.0146 min-1이며, 반감기(t1/2)는 47.47분으로 계산되었다. 또한 Beer 법칙을 이용하여 계산한 결과에서도 1차 반응이 가장 잘 맞는 것으로 나타났으며, 반응 속도 상수(k)는 0.0133 min-1, 반감기(t1/2)는 52.11...2025.01.19
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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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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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물리화학 실험 TiO2 광촉매에 의한 분자의 분해2025.05.141. 광촉매 반응 광촉매 반응은 광촉매에 빛을 비추었을 때 일어나는 반응으로, 광촉매가 빛을 흡수하여 활성화에너지를 낮춰줌으로서 반응 속도를 증가시켜주는 반응이다. 광촉매는 자신은 변화하지 않고 반응속도를 변화시키거나 반응을 시작 시키는 등의 역할을 하는 물질이다. TiO2는 광촉매로 널리 사용되며, 빛을 흡수하여 전자와 정공을 생성하고 이를 통해 산화 환원 반응을 촉진시킨다. 2. TiO2 광촉매 TiO2는 광촉매로 널리 사용되는 물질로, 내구성과 내마모성이 우수하고 자신은 변하지 않는다. TiO2는 루타일, 아나타제, 브루카이트...2025.05.14
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염료를 이용한 화학적 에너지 소자 제작 실험(DSSC,DSC)2025.01.071. 염료감응 태양전지(DSSC) 이 실험은 염료를 이용하여 연료 감응형 태양전지를 제작하고 연료 감응 메커니즘을 이해하는 것을 목적으로 합니다. 태양빛이 DSSC의 투명전극을 통과하여 TiO2 표면에 흡착된 염료에 도달하면, 염료가 태양빛을 흡수하여 전자가 들뜬 상태로 전이됩니다. 이 들뜬 전자는 TiO2의 전도대로 주입되어 외부 회로를 통해 상대전극으로 이동하면서 전류가 발생합니다. 한편 전자를 잃은 염료는 전해질 내의 I-로부터 전자를 얻어 환원되고, I-는 I3-로 전환됩니다. I3-는 상대전극으로부터 전자를 얻어 다시 I-...2025.01.07
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