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쪽빛 염료 합성 및 염색 사전보고서2025.01.121. 천연염료 천연염료는 합성염료가 나오기 전에 옷감을 염색할 때 많이 사용되었다. 특히 쪽빛 염료는 고귀한 색깔로 재현이 어려웠다. 유기합성의 발달로 쪽빛 염료인 indigo는 합성으로 쉽게 얻을 수 있게 되었다. 2. 인디고 (Indigo) 인디고(Indigo)는 가장 오래된 식물계 천연 염료로 섬유를 염색할 때 자주 사용된다. 이러한 염료는 주로 천연 섬유(면, 양털)를 염색할 때 사용되며, 인디고 염료를 사용하여 염색된 섬유는 밝고 진한 파란색을 가지고 있다. 3. 인디고 합성법 1882년 베이어의 인디고 합성은 o-Niti...2025.01.12
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광색성 염료(DASA) 합성 실험2025.11.161. Knoevenagel 축합 반응 1,3-디카르보닐 화합물과 2-푸르알데히드를 반응시키는 축합 반응입니다. 1,3-디카르보닐 화합물은 높은 산성도를 가지며, 물을 용매로 사용할 때 pKa 차이에 의해 핵친성 켤레염기를 형성합니다. 이 켤레염기가 좋은 친전자체인 알데히드를 공격하여 β-하이드록시-디카르보닐 중간체를 거쳐 산 촉매 조건에서 물을 제거하여 C=C 결합을 도입합니다. 2. DASA 염료 형성 Knoevenagel 축합 생성물이 디에틸아민(약한 염기)과 반응하여 비방향족 중간체를 생성합니다. 이후 푸란 고리 개열을 통한 ...2025.11.16
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유기 염료 합성 예비 보고서 - 발색단, 조색단, 아조계 원료, 디아조화, 커플링 반응2025.01.021. 유기 염료 합성 이 실험에서는 4-나이트로아닐린, 아질산 소듐, 다이에틸아닐린, 수산화 소듐을 이용하여 아조계 염료를 합성하고, 관련된 화학 반응을 관찰 및 탐구합니다. 염료는 방향족 고리 구조와 불포화 결합을 가지며, 발색단과 조색단으로 구성됩니다. 아조계 염료는 디아조화 반응과 커플링 반응을 통해 생성됩니다. 2. 발색단과 조색단 발색단은 특유한 파장의 빛을 흡수하여 색을 나타내는 원자단이며, 조색단은 발색단과 상호작용하여 염착성을 부여하는 원자단입니다. 발색단과 조색단이 결합하면 색이 짙어지고 염착력이 강해집니다. 3. ...2025.01.02
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켤레 염료의 흡수 스펙트럼 분석2025.11.161. 켤레 염료(Conjugated Dye) 켤레 염료는 단일결합과 이중결합이 차례로 구성되어 있는 결합계를 가진 유기화합물입니다. 이러한 켤레 구조의 모든 탄소원자는 sp2 혼성화되어 있으며, 가시광선 영역에서 빛을 흡수하는 특성을 보입니다. 실험에서는 1,1'-diethyl-2,2'-cyanine iodide, Pinacyanol iodide, Indodicarbocyanine 등의 폴리메틴 염료를 사용하여 흡수 스펙트럼을 측정합니다. 2. 쿤의 자유전자 모델(Kuhn's Free Electron Model) 쿤의 자유전자 모델...2025.11.16
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염료감응형 태양전지(DSSC) 구조 및 원리2025.11.121. 염료감응형 태양전지(DSSC)의 구조 염료감응형 태양전지는 아래부터 유리, FTO 투명전극, TiO₂ 나노입자(15~20nm), 염료, Pt 촉매로 구성된다. TiO₂는 작은 입자 크기로 인해 표면적이 증가하여 효율이 높아진다. Pt 촉매는 전자를 전해질로 전달하는 화학반응을 촉진하기 위해 사용된다. 이러한 구조는 빛 에너지를 전기 에너지로 변환하는 데 최적화되어 있다. 2. 염료감응형 태양전지의 구동 원리 빛이 염료에 입사되면 HOMO에서 LUMO로 전자가 여기된다. 여기된 전자는 100ps의 빠른 속도로 TiO₂의 전도대로...2025.11.12
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아조염료 합성 실험 예비보고서2025.11.131. 아조염료(Azo Dyes) 합성 아조염료는 아조기(-N=N-)를 포함하는 유기화합물로, 디아조늄염과 페놀 또는 아닐린 유도체의 짝짓기 반응(coupling reaction)을 통해 합성됩니다. 이 실험에서는 유기화학의 기본적인 합성 기법을 학습하며, 아조염료의 구조와 색상 특성을 이해하는 것을 목표로 합니다. 2. 디아조늄염 형성 반응 1차 방향족 아민을 아질산나트륨과 산성 조건에서 반응시켜 디아조늄염을 생성합니다. 이는 아조염료 합성의 첫 번째 단계로, 생성된 디아조늄염은 매우 불안정하므로 신속하게 다음 단계로 진행해야 합니...2025.11.13
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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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아조염료 합성 실험 결과보고서2025.11.111. 아조염료(Azo Dyes) 합성 아조염료는 아조기(-N=N-)를 포함하는 유기화합물로, 디아조늄염과 페놀 또는 아닐린 유도체의 짝짓기 반응을 통해 합성된다. 이 실험에서는 유기화학 기본 원리를 적용하여 아조염료를 제조하고, 합성된 염료의 구조와 성질을 분석한다. 아조염료는 섬유 산업에서 광범위하게 사용되는 중요한 유기색소이며, 합성 과정에서 산-염기 반응과 산화-환원 반응의 원리를 학습할 수 있다. 2. 디아조늄염 형성 반응 1차 방향족 아민을 아질산나트륨과 산성 조건에서 반응시켜 디아조늄염을 생성하는 과정이다. 이 반응은 저...2025.11.11
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염료감응형 태양전지(DSSC) 실험 예비레포트2025.05.031. 염료감응형 태양전지(DSSC) 염료감응형 태양전지(DSSC)는 광민성 염료를 사용하여 빛을 포착하여 전기로 변환하는 태양광 전지의 한 종류입니다. DSSC는 기존 실리콘 태양전지와 달리 염료감응형 나노결정 티타늄 디옥사이드 전극을 사용해 햇빛을 흡수해 전기로 변환합니다. DSSC는 저렴하고 제조가 용이하며 조명이 낮은 조건에서도 효과적으로 작동할 수 있는 등 여러 장점이 있지만, 효율 및 안정성 향상을 위한 노력이 필요합니다. 2. DSSC의 원리와 과정 DSSC의 원리와 과정은 크게 7단계로 나눌 수 있습니다. 1) 태양으로...2025.05.03
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염료의 합성_인디고 합성 및 염색 실험 결과보고서2025.01.131. 인디고 합성 이번 실험에서는 아세톤과 2-니트로벤즈알데하이드가 알돌 축합반응을 하여 인디고 염료를 합성하였다. 알돌 축합반응은 탄소-탄소 결합을 형성하는 반응으로, 산 또는 염기 하에서 알데하이드나 케톤 화합물을 축합시켜 알돌을 생성한다. 이 과정에서 물에 의한 탈양성자화, 호변이성질화, 클라이젠 축합반응 등이 일어난다. 실험에서는 염기성 촉매인 수산화나트륨을 사용하여 반응을 진행하였다. 2. 인디고 염색 인디고를 이용한 천 염색 과정에서는 아이티온산나트륨을 환원제로 사용하여 물에 잘 용해되는 인디고화이트를 생성한다. 이후 산...2025.01.13
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