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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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[실험설계] UV VIS 흡수도, 투과도, Haze 측정 용어 정리, 원리, 이론 총정리2025.01.241. HOMO (Highest Occupied Molecular Orbital) 분자의 오비탈 다이어그램을 그리면, 전자는 낮은 에너지 준위부터 채우게 된다. 이때 전자가 찬 오비탈 중에서 에너지 준위가 가장 높은 오비탈을 말하며, 분자 내부에 속박되지만 가장 에너지가 작고 전자가 가장 움직이기 쉬운 곳을 HOMO라고 부른다. 이것은 최고 점유분자 궤도라는 의미를 나타내며, 반도체의 가전자대 (Valence band)에 해당한다. 2. LUMO (Lowest Unopccupied Molecular Orbital) 전자가 채워지지 않...2025.01.24
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전자기적특성평가_UV 결과보고서2025.01.091. 전자기파 전자기파는 전기장과 자기장이 수직으로 진동하며 진행하는 파동으로, 진공에서 빛의 속도로 전달됩니다. 전자기파는 파장이나 주파수에 따라 라디오파, 마이크로파, 적외선, 가시광선, 자외선, X선, 감마선 등으로 구분됩니다. 전자기파의 속도는 매질의 유전율과 투자율에 따라 달라지며, 진공에서의 속도는 약 3x10^8 m/s입니다. 2. 빛의 에너지 빛은 파동과 입자의 이중성을 가지며, 파장에 따라 에너지가 달라집니다. 에너지는 파장의 역수에 비례하므로, 파장이 짧을수록 에너지가 높습니다. 가시광선 영역은 약 400-700 ...2025.01.09
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식물의 호흡 보고서2025.04.261. 식물의 호흡 이 실험은 온도에 따른 식물의 호흡량을 이산화탄소 생성량으로 측정하여 Q10 값을 구하는 것을 목적으로 합니다. 식물은 광합성 과정에서 이산화탄소를 흡수하고 산소를 방출하지만, 호흡 과정에서는 반대로 이산화탄소를 방출하고 산소를 흡수합니다. 온도가 높아질수록 식물의 호흡량이 증가하는데, 이를 Q10 값으로 확인할 수 있습니다. 2. 광합성과 세포 호흡 식물은 광합성 과정에서 물과 이산화탄소를 흡수하고 태양 에너지를 이용하여 포도당과 산소를 생성합니다. 이렇게 생성된 포도당은 식물의 생명 활동에 필요한 다양한 화합물...2025.04.26
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시금치 잎의 광합성 색소 분리 및 함량 분석2025.01.041. 광합성 색소 광합성에 관여하는 주요 색소인 엽록소 a, 엽록소 b, 카로티노이드 등의 특성과 역할을 설명하였다. 엽록소는 틸라코이드 막에 존재하며 빛 에너지를 화학에너지로 전환하는 데 중요한 역할을 한다. 카로티노이드는 엽록소가 흡수하지 못하는 파장의 빛을 흡수하여 엽록소로 전달하고, 강한 빛에너지로부터 엽록소를 보호하는 역할을 한다. 2. 종이 크로마토그래피 종이 크로마토그래피를 이용하여 시금치 잎에서 추출한 광합성 색소를 분리하는 과정을 설명하였다. 극성을 띠는 셀룰로오스 종이와 비극성 유기용매의 상호작용으로 인해 각 색소...2025.01.04
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태양광 발전의 경제성과 전망2025.01.021. 태양광 발전의 정의 태양광에너지는 태양의 빛에너지를 광전효과를 이용하여 전기에너지로 바꿔주는 태양전지를 이용한 에너지를 말하는데, 태양광 발전이란 광 에너지를 흡수하여 기전력을 발생하는 광 기전력효과(Photo Voltaic Effect)를 이용하여 태양 에너지를 직접 전기 에너지로 변환시키는 첨단기술이다. 2. 태양광발전의 특징 태양광 발전의 최대 특징은 그 에너지원이 무한하다는 것과 태양광 발전 시스템을 설치한 다음에는 연료를 추가 공급할 필요가 없다는 것이 가장 큰 장점이다. 하지만 기후 변화에 약하기 때문에 태양광 발전...2025.01.02
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광합성 색소 및 분리 예비보고서2025.05.131. 광합성 광합성은 모든 에너지의 근원이 되기 때문에 지구 상의 생물들이 살아갈 수 있도록 하는 가장 기본적인 작용입니다. 광합성의 주된 장소는 잎이며, 엽록체가 광합성을 가능하게 합니다. 명반응은 엽록체의 틸라코이드에서 일어나며, 캘빈회로는 엽록체의 기질인 스트로마에서 일어납니다. 2. 엽록소 엽록소는 포르피린 고리와 긴 탄화수소로 구성되어 있습니다. 포르피린 고리는 친수성을 띠어 틸라코이드 막의 표면에 분포하며, 긴 탄화수소는 소수성을 띠어 틸라코이드 막 안쪽에 매몰되어 있습니다. 엽록소a와 엽록소b가 3:1의 비율로 분포하며...2025.05.13
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산화 타이타늄 광촉매에 의한 분자의 분해2025.01.221. 광화학 광화학은 화학 반응에 빛이 관여하는 것을 뜻한다. 광화학 반응이 일어날 때 빛은 흡수되거나 방출한다. 광화학 과정은 반응물 중 한 성분이 복사를 흡수하며 시작된다. 복사를 흡수한 반응물은 들뜬 상태가 되고, 이 들뜬 상태의 반응물로부터 직접 생성물이 생성될 수 있다. 이를 광화학의 1차과정이라 고 하며, 형광과 망막의 cis-trans 광-이성질체화 반응이 1차과정에 해당한다. 또한, 들뜬 상태의 반응물로부터 중간체가 생성되고, 이 중간체로부터 생성물이 생성될 수 있다. 이를 광화학의 2차과정이라 고 하며 오존의 광해리...2025.01.22
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[실험설계] PL Spectrum을 이용한 PLQY 분석 용어 정리, 원리, 이론 총정리2025.01.241. 형광 (Fluorescence)과 인광(Phosphorescence) 유기물질이 빛을 흡수하면 이를 구성하는 물질의 전자는 들뜬 상태가 된다. 전자는 에너지를 받으면 들뜬 상태가 되었다가 에너지를 방출하면 바닥 상태로 되돌아가게 되는데, 이때 전자가 방출한 에너지는 빛으로 방출된다. 형광은 유기물질이 빛을 받은 후 같은 전자스핀 상태에서 S1 상태로 빠르게 전이를 하며 그 후 다시 원래의 기저상태로 돌아가면서 발광을 하는 것이다. 한편 유기물질에서 빛을 받은 후 전자의 궤도가 바뀌게 되므로 스핀이 바뀌어지는 것이 더 안정한 상...2025.01.24
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Fluorescein의 형광 예비2025.05.091. 전자 흡수 분광학 전자 흡수 분광학에서 원자 또는 분자들은 자외선-가시광선 영역의 전자기 파를 흡수하여 들뜬 전자상태가 된다. 이때 진동 이완(vibrational relaxation)의 과정을 겪으며 들뜬 전자상태에 도달한다. 들뜬 전자상태의 원자 또는 분자는 바닥 전자상태로 되돌아갈 수 있다. 이때 바닥 전자상태로 되돌아가는 과정에서 들뜬 분자의 에너지는 빛을 방출하며 복사 전이(radiative transition)가 일어난다. 이때 에너지가 방출되면서 들뜬 전자상태에서 에너지 손실이 일어나기 때문에 Stokes' shi...2025.05.09
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