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TiO2 박막 제조 및 광촉매 반응 실험2025.11.141. 광촉매 (Photocatalyst) 광촉매는 광역 반도체로 충분한 에너지의 빛을 받으면 전자-정공쌍이 형성되어 산화-환원 반응을 일으킨다. 전도띠의 전자는 표면 물질을 환원시키고 hydroxyl radical은 산화시킨다. 광촉매의 반응성은 표면적, 결정구조, 자외선 강도, 전자-정공 분리 효율 등에 영향을 받으며, 두께가 일정한 박막의 경우 반응성은 자외선 강도에 비례한다. 광촉매 물질은 재결합 시간이 길고 표면 전자 이동 속도가 빠를수록 우수하다. 2. 이산화티타늄 (TiO2) TiO2는 밴드갭 약 3.2eV 이상의 자외선...2025.11.14
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전고체 배터리 기초와 개발 방향 탐구2025.11.121. 리튬 이온 전지의 기초 리튬 이온 전지는 화학 에너지를 전기 에너지로 전환하여 에너지를 저장하는 2차 전지입니다. 음극(흑연), 양극(금속 산화물), 분리막, 전해질로 구성되며, 충전 시 양극에서 음극으로 리튬 이온이 저장되고 방전 시 역방향으로 이동합니다. 용량은 저장된 전하의 양(Ah 단위)이고, 에너지는 일을 할 수 있는 능력(Wh 단위)입니다. 전해질은 넓은 에너지 갭을 가져야 하며, 주로 유기 액체 전해질이 사용됩니다. 2. 전고체 배터리의 등장 배경 및 리튬 메탈 배터리 초기 리튬 이온 배터리는 리튬 메탈을 사용했으...2025.11.12
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[결과보고서] 반경 방향 열전도 실험 (화학공학실험 A+)2025.01.041. 반경 방향 열전도 실험을 통해 원통형 벽에서 반경 방향으로 열이 전달될 때, 정상상태에서 온도 분포를 파악하고 전열량 변화가 위치별 온도에 미치는 영향을 설명하였습니다. 또한 비정상상태에서 열전달 현상을 관찰하였습니다. 2. 열전달 실험에서는 원통형 벽에서 반경 방향으로 열전달이 진행되는 과정을 관찰하였습니다. 정상상태와 비정상상태에서의 열전달 현상을 분석하여 열전달 메커니즘을 이해할 수 있었습니다. 1. 반경 방향 열전도 반경 방향 열전도는 열이 물체의 반경 방향으로 전달되는 현상을 말합니다. 이는 주로 원통형 구조물이나 파...2025.01.04
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열전달 실험: 금속 막대의 자연대류와 강제대류 분석2025.11.181. 열전달률(Q̇) 및 열전도 Heat plate를 이용하여 서로 다른 금속 막대 시편(철, 구리, 스테인리스)에 열을 전달하고 온도구배를 측정하여 금속 내부의 열전달률을 계산하는 실험. 정상상태에 도달한 후 Thermo gun으로 4cm 간격의 6개 구간 온도를 측정. 열전달률은 금속의 열전도도에 비례하며 구리>철>스테인리스 순서로 나타남. 열전달률 계산식에 대류 열전달 계수, 둘레, 열전도도, 단면적 등을 적용하여 정량화. 2. 자연대류와 강제대류의 비교 자연대류는 온도에 따른 유체 밀도 변화로 발생하는 부력에 의한 대류이며,...2025.11.18
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전류가 흐르는 평행 도선 사이에 작용하는 힘2025.04.251. 전류가 흐르는 평행 도선 사이에 작용하는 힘 전류가 흐르는 두 평행 도선에서는 서로 힘이 작용한다. 전류가 흐르는 한 도선이 전류가 흐르는 다른 도선에 작용하는 힘을 구하기 위해서는 우선 한 도선에 있는 곳에서 다른 도선이 만드는 자기장을 구한 후, 이 자기장이 도선에 작용하는 힘을 구해야 한다. 전류가 흐르는 평행 도선 사이에 작용하는 힘은 SI 단위계에서 일곱 개의 기본단위 중 하나인 암페어(A)를 정의하는 기준이다. 2. 반대 방향으로 전류가 흐르는 평행 도선 사이에 작용하는 힘 두 평행 도선에 흐르는 전류의 방향이 반대...2025.04.25
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역삼투막을 이용한 무기물 분리 실험2025.11.141. 역삼투(Reverse Osmosis) 공정 역삼투는 삼투압보다 높은 압력을 고농도 용액에 가할 때 순수한 용매가 반투막을 통해 저농도 용액으로 이동하는 현상이다. 역삼투 공정은 30~100기압의 압력구배를 구동력으로 하여 반투과성 막을 통해 염이나 유기물질을 분리한다. 연속 공정이 용이하며 상온에서 조작 가능하고 해수 담수화, 폐수 처리, 식품 농축 등에 활용된다. 현재 세계 담수화 물의 50% 이상이 역삼투압 공정으로 생산된다. 2. 막(Membrane) 분리 막은 물질로 구성된 하나의 층으로 두 개의 상의 경계에 위치하며,...2025.11.14
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그래핀(graphene)이란?2025.04.281. 그래핀의 소개 그래핀은 육각형 격자 구조로 배열된 탄소 원자의 단일 층으로, 2D 물질로 간주됩니다. 그래핀은 높은 전도성, 강도, 가벼움, 넓은 표면적, 생체적합성 등의 장점을 가지고 있지만, 제한된 확장성, 가공의 어려움, 밴드갭 부족, 비용 등의 단점도 있습니다. 2. 그래핀의 합성 방법 그래핀은 기계적 박리, 화학 기상 증착(CVD), 에피택셜 성장, 환원그래핀옥사이드(rGO) 등의 방법으로 합성할 수 있습니다. 각 방법은 장단점이 있으며, 그래핀 샘플의 품질을 특성화하고 측정하는 방법으로 라만 분광법과 투과 전자 현미...2025.04.28
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단위조작이론및실험2_열전달_결과2025.01.021. 열전달 이번 실험은 각각 다른 열전도도 값을 가지는 금속 시편을 Heat plate위에 두고 일정시간이 지난후 Heat plate로부터 멀어지는 지점에 따른 온도 변화를 측정해주는 실험이었다. 실제 실험은 15cm의 수직원통형의 금속시편 4가지를 사용해주었으며, 실험을 통해 얻어낸 금속시편의 각 지점별 표면 온도값과 실험실의 온도, 금속 시편의 길이,직경,강제대류조건을 만들어주는 선풍기의 1단,2단의 풍속의 값을 가지고 열전달률을 구해주었다. 실험을 통해 얻어준 금속 시편의 표면온도는 구리, 알루미늄, 황동, 철 순으로 낮은 ...2025.01.02
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화학실험기법2_Exp. 3. Color-Tunable Light-Emitting Polymers via the Controlled Oxidation of MEH-PPV2025.01.221. MEH-PPV MEH-PPV는 π-conjugated polymer로 OLED, 태양광전지 등 다양한 분야에 사용되는 대표적인 물질입니다. MEH-PPV는 이중결합과 단일결합이 반복되는 backbone 사슬을 가지며, 파이 결합에 존재하는 비편재화된 전자로 인해 다른 고분자에 비해 band gap energy가 낮고 반도체와 유사한 전기 전도성을 가집니다. 또한 가시광 영역대의 빛을 흡수, 발광하는 특징을 보입니다. 2. m-CPBA m-CPBA는 peroxycarboxylic acid로 유기 합성에서 산화제로 널리 사용됩니다...2025.01.22
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면저항 결과 보고서2025.05.101. 면저항 면저항의 개념을 알고, 직접 면저항을 측정해 봄으로써 면저항을 측정하는 이유와 면저항을 줄일 수 있는 방법을 연구하였습니다. 면저항은 단위면적당 저항으로, 4-point probe 방법을 이용하여 측정할 수 있습니다. 비저항과 전기전도율 등 면저항과 관련된 개념들을 이해하고 실험을 통해 ITO, FTO, 실리콘 웨이퍼의 면저항 특성을 분석하였습니다. 2. ITO (Indium Tin Oxide) ITO는 산화인듐(In2O3)에 산화주석(SnO2)을 첨가하여 전기전도성을 높인 투명 전도막입니다. 고전도율이며 가시광선 영역...2025.05.10
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