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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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안토시아닌의 다양한 요인에 의한 색상 변화2025.01.251. pH에 따른 안토시아닌의 색상 변화 안토시아닌은 식물에서 발견되는 천연 색소로, 식물의 꽃, 과일, 잎 등에 다양한 색상을 부여한다. 안토시아닌의 색상은 pH에 따라 달라지며, 산성 환경에서는 붉은 색, 중성 환경에서는 자주색, 알칼리성 환경에서는 파란색으로 변화한다. 이는 안토시아닌 분자의 구조가 pH에 따라 변하기 때문이다. 이러한 안토시아닌의 pH 의존적 색상 변화는 식품의 색상 조절, 품질 평가, 건강에 유익한 식품 개발 등에 활용될 수 있다. 2. 금속 이온과 안토시아닌의 결합에 따른 색상 변화 금속 이온은 안토시아닌...2025.01.25
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디아조늄염과 그 반응성2025.11.131. 디아조늄염(Diazonium salt) 방향족 1차 아민을 아질산으로 다이아조화하여 얻는 화합물이다. R그룹에는 알킬기 또는 아릴기와 같은 유기치환체로 되어있으며, X는 할로젠족으로 구성되어 있다. 다이아조짝지음 반응을 일으켜 염료 및 기타 유기합성물에 사용되며, 유기합성에서 중간체를 연구하는데 활용된다. 아렌디아조늄염은 1차 벤젠아민을 차가운 질산과 반응시켜 만들어지며, 알칸 디아조늄염에 비해 공명안정화되어 있어 높은 에너지 상태의 알릴 양이온이 생성된다. 2. 다이아조화(Diazotization) 방향족 1차 아민과 아질산...2025.11.13
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염료를 이용한 화학적 에너지 소자 제작 실험(DSSC)2025.01.121. 염료감응 태양전지 염료감응 태양전지는 염료를 이용하여 태양광 에너지를 전기 에너지로 변환하는 기술이다. 이 실험에서는 블루베리 추출액을 염료로 사용하여 염료감응 태양전지를 제작하고 그 성능을 평가하였다. 실험에서는 TiO2 페이스트 제조, 전극 제작, 염료 추출 및 전지 조립 등의 과정을 거쳤으며, 최종적으로 전압과 전류를 측정하여 전지의 성능을 확인하였다. 2. TiO2 페이스트 TiO2 분말을 묽은 아세트산과 혼합하여 페이스트를 제조하였다. TiO2는 광촉매 역할을 하는 핵심 소재로, 페이스트 제조 시 농도와 점도 등의 특...2025.01.12
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광색성 염료 합성 실험2025.11.131. Knoevenagel 응축 반응 1,3-디메틸바르비투르산과 2-푸르알데히드의 Knoevenagel 응축 반응을 통해 5-(2-푸라닐메틸렌)-1,3-디메틸-2,4,6(1H,3H,5H)-피리미딘트리온이 형성된다. 이 반응은 광색성 염료 합성의 첫 번째 단계로, 노란색 고체 형태의 생성물을 얻는다. 2. DASA 형성 DASA(Donor-Acceptor Stenhouse Adduct) 형성은 광색성 염료 합성의 두 번째 단계이다. Knoevenagel 응축 생성물과 디에틸아민을 THF 용매에 용해시켜 반응시킨다. 이 과정을 통해 최...2025.11.13
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산염기와 일상생활의 관련성2025.11.131. 음식의 산성 성분 일상에서 섭취하는 음식들에는 다양한 산성 물질이 포함되어 있습니다. 탄산음료에는 탄산, 식초에는 아세트산(3~5%), 유산균 음료와 김치에는 젖산, 레몬과 오렌지에는 시트르산, 사과에는 말산, 포도에는 타르타르산이 들어있어 신맛을 냅니다. 이러한 산성 물질들은 음식의 맛을 결정하는 중요한 요소이며, 소화 과정에도 영향을 미칩니다. 2. 건축 및 건설 재료 역사적으로 염기성 물질은 건축에 광범위하게 사용되었습니다. 중국 진나라의 만리장성과 로마시대 건축물들은 석회반죽(수산화칼슘, Ca(OH)2)을 사용하여 건설...2025.11.13
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아닐린 합성 실험 결과 보고서2025.11.141. 아닐린(Aniline) 합성 아닐린은 벤젠고리에 아미노기(-NH₂)가 붙은 화합물로, 특유한 냄새가 나는 무색 액체입니다. 녹는점은 -6℃, 끓는점은 184℃이며, 벤젠과 함께 유기화학 및 화학공업상 가장 중요시되는 화합물입니다. 본 실험에서는 니트로벤젠(C₆H₅NO₂)을 철과 염산을 사용하여 환원시켜 아닐린을 합성했습니다. 반응 과정에서 색 변화가 관찰되었고, TLC를 통해 아닐린 합성을 확인했습니다. 2. 환원 반응 메커니즘 아닐린 합성은 니트로벤젠의 NO₂기를 NH₂로 환원하는 과정입니다. 염산과 철이 반응하여 FeCl₂...2025.11.14
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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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전북대 화공 화학공학기초실험1 - 무기화학기초실험 레포트2025.01.171. 실리카 합성 이번 실험은 TEOS로부터 Sol-Gel 법으로 무기물질인 실리카 합성과정을 통해 나노 입자의 생성과 성장 과정을 이해하고자 하였다. TEOS, EtOH, H2O, HCl을 혼합하여 반응온도를 60℃로 유지시키며 1.5시간동안 반응 시켜 실리카를 합성하였다. Sol-gel 법으로 얻은 실리카의 무게는 17.838g이었고, 이에 따른 수율을 계산하면 17.838g/16.146g=110.48%가 나왔다. 2. 활성화 에너지 계산 TEOS 실리카 합성에 대한 정밀한 실험 데이터를 이용하여 각 반응들에 대한 활성화 에너지...2025.01.17
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Methyl orange의 합성: diazonium coupling 실험2025.11.131. Diazonium Coupling 반응 Diazotization을 통해 1차 아민인 Sulfanilic acid에서 아렌 다이아조늄을 생성하고, Diazonium coupling 반응을 통해 아조 화합물인 Methyl orange를 생성하는 과정이다. 질소 N의 양전하에 의해 친전자체로 작용하며, 고온에서 진행하면 발열반응으로 N2 기체가 되기 때문에 ice bath를 사용하여 저온에서 진행해야 한다. 2. Methyl orange의 구조와 색상 변화 Methyl orange는 14개의 π 전자를 가지고 있으며, π 전자는 c...2025.11.13
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