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BET 원리와 이해2025.01.121. BET 이론 BET 이론은 1938년 Brunauer, Emmett, Teller에 의해 개발된 방법으로, 미세하게 분산된 다공성 고체의 비표면적을 측정하는 데 사용됩니다. 이 이론은 물리 흡착에 적용되며, 흡착된 분자가 다음 흡착될 분자의 흡착점이 될 수 있다는 가정을 기반으로 합니다. BET 이론은 단분자층 흡착량을 쉽게 결정할 수 있으며, 흡착열과 관련된 상수 C를 제공합니다. 이를 통해 고체 표면의 비표면적을 계산할 수 있습니다. 2. 흡착 등온선 흡착 등온선은 일정 온도에서 기체 압력에 대한 흡착량을 나타냅니다. 흡착...2025.01.12
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기기분석실험 7주차 BET 예비레포트2025.01.291. BET 분석 장비의 기본 원리 BET 분석 장비는 Brunauer, Emmett, Teller라는 학자에 의해 개발된 수식을 이용하는 측정법으로, 고체 시료의 표면에 특정 가스를 흡/탈착 시켜 부분 압력별 흡착량을 측정함으로써 재료의 비표면적 및 기공 크기분포를 계산하는 분석기법입니다. 일반적으로 실험은 시료분말 표면에 N2를 흡착시켜 흡착된 질소가스 양을 측정하는 방법으로 진행되며, 액체질소 온도에서 이루어집니다. 활성탄과 같은 다공성 물질의 단위 무게당 표면적 측정, 기공 크기분포, 기공률 측정에 사용되며 분말의 입자 크기...2025.01.29
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기기분석실험 7주차 BET 결과레포트2025.01.291. BET 분석 BET 장비의 원리와 분석 과정을 이해하고, 기체 흡착등온선 Isotherm을 통해 물질의 비표면적과 기공 크기분포를 해석하는 내용입니다. 비표면적, 다공성 물질, 기체 흡착과 탈착 등의 개념이 설명되어 있습니다. 2. 다공성 물질 특성 Γ-Al2O3와 LTA Zeolite라는 두 가지 다공성 물질의 특성이 설명되어 있습니다. Γ-Al2O3는 2~10 nm의 mesopore를 가지고 있으며, LTA Zeolite는 약 0.4 nm 크기의 micropore를 가지고 있습니다. 이러한 기공 특성으로 인해 각 물질의 용...2025.01.29
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실리카겔의 제조 및 특성 분석2025.01.161. 실리카겔 제조 TEOS(Tetraethyl orthosilicate)를 산 촉매 하에 가수분해하여 실리카겔을 합성하는 실험을 수행했습니다. 가수분해 및 축합 반응에 대해 알아보고, 실리카겔의 성질과 용도에 대해 조사했습니다. 2. 실리카겔의 특성 실리카겔은 내부에 넓은 표면적을 가지고 있으며, 화학적으로 활성이 없고 물에 잘 녹지 않는 특성이 있습니다. 또한 우수한 흡습능력과 내수성으로 인해 주로 습기 제거제로 사용됩니다. 3. 실리카겔의 염색과 색변화 실리카겔은 염화코발트나 메틸바이올렛 등의 색소로 염색되어 습기 흡수에 따른...2025.01.16
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활성탄을 이용한 흡착등온식 해석2025.05.131. 흡착(adsorption) 흡착(adsorption)이란 기체, 액체 또는 용해된 상태의 원자, 분자 또는 이온이 고체나 액체 표면에 붙는 과정이다. 흡착은 크게 물리흡착(physisorption)과 화학흡착(chemisorption)으로 나눌 수 있다. 물리흡착 과정은 반데르발스 힘에 의해 일어나며, 흡착 과정에서는 흡착되는 분자나 원자의 전자 구조가 거의 변하지 않는다. 또 활성화에너지가 거의 없어서 빠르고 가역적이고, 다중 흡착(Multilayer adsorption)이 가능하다. 화학흡착 과정에서는 흡착되는 분자나 원자...2025.05.13
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[반응현상실험]흡착 결과레포트2025.01.171. 흡착 등온선 유형 실험 결과에서 다양한 흡착 등온선 유형이 관찰되었습니다. 유형 I (Langmuir형)은 낮은 상대압력에서 흡착량이 급격히 증가한 후 평평해지는 특징을 보입니다. 유형 II는 S자형 등온선으로 다분자층 물리흡착을 나타냅니다. 유형 III은 기체 압력이 낮을 때 흡착량이 작지만 포화압력에 가까워지면서 급격히 증가하는 특징을 보입니다. 유형 IV와 V는 히스테리시스 곡선을 나타내며 기공 흡착/탈착과 관련이 있습니다. 유형 VI는 계단식 등온선 형태를 보이며 균질 표면 위에서 층-층 흡착이 일어납니다. 2. Lan...2025.01.17
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MOF-5, ZIF-8 제작 및 비표면적 계산2025.12.211. 금속-유기골격(MOF) 구조 및 특성 금속-유기골격(MOF)은 금속 클러스터와 유기 리간드가 결합하여 형성되는 다공성 결정 물질이다. MOF-5는 아연 클러스터와 벤젠디카복실산(BDC)이 결합하여 팔면체 위상구조를 형성하며, 500-3200 m²/g의 높은 비표면적을 가진다. ZIF-8은 아연 이온과 2-메틸이미다졸이 결합하여 소달라이트 구조를 형성하며, 약 2100 m²/g의 비표면적을 보인다. 이들은 촉매, 약물전달, 가스 포집, 광촉매 등 다양한 응용분야에 활용된다. 2. MOF 합성 방법 및 수율 MOF-5는 테레프탈산...2025.12.21
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Synthesis and analyze zeolitic imidazolate framework 실험보고서2025.05.061. Zeolitic imidazolate frameworks (ZIFs) ZIF는 MOF 중 하나로, 토폴로지가 Zeolite와 비슷한 배위화합물이다. ZIF는 내부에 pore가 존재하며 Imidazole의 종류, 즉 작용기의 크기에 따라 pore의 크기가 달라진다. 이번 실험에서는 ZIF-8과 ZIF-67을 합성하고 다양한 분석 기기들을 이용하여 분석하였다. XRD 결과로 ZIF의 pore 크기가 약 11.6Å임을 확인하였고, BET와 SEM 결과를 통해 같은 imidazole을 사용했기 때문에 동일한 육각형 모양과 pore 크...2025.05.06
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MSN 나노입자 합성 실험 보고서2025.12.121. Sol-gel 공정을 이용한 MSN 합성 MSN(Mesoporous Silica Nanoparticle)은 화학적 안정성과 높은 생체 적합성을 가진 나노입자로, 전구체 TEOS, 계면활성제 CTAC, 염기촉매 TEOA를 이용하여 합성된다. Sol-gel 공정은 금속(Si)을 가수분해와 응축하여 sol 상태(분자가 골고루 분산된 액상)에서 gel 상태(입자들이 물리적으로 연결된 망상조직)로 변화시키는 과정이다. TEOA가 TEOS를 가수분해하여 Si-OH 형태로 변환하고, 추가 응축을 통해 Si-OH 결합을 연결시켜 MSN을 형...2025.12.12
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순환전압전류법을 이용한 금·백금 전극의 ECSA 측정2025.12.101. 순환전압전류법(CV) 순환전압전류법은 전극의 전기화학적 활성 표면적(ECSA)을 측정하는 분석 방법입니다. 작업 전극에 초기 전압(-0.25V)에서 최고 전압(1.4V)까지 선형으로 변화시키는 전압을 인가하고, 이때 흐르는 전류를 측정합니다. 주사 속도 0.1V/s로 20회 반복 측정하여 전극 표면의 산화-환원 반응을 분석합니다. 수소 탈착/흡착 영역의 전하량(피크 면적)을 적분하여 활성 표면적을 계산할 수 있습니다. 2. 회전 디스크 전극(RD)과 회전 링-디스크 전극(RRD) RD 전극은 원형 디스크가 모터에 의해 회전하면...2025.12.10