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물리화학실험 - The Visible Spectra of Cyanine Dyes 예비 보고서2025.05.051. Cyanine Dyes Cyanine Dyes는 일반적으로 가시광선 영역에서 흡수 스펙트럼을 가지며, 메틴 사슬의 길이에 따라 흡수 파장이 달라진다. 이번 실험에서는 Cyanine Dyes의 가시광선 영역에서의 흡수 스펙트럼을 측정하고, 'Electron-in-a-box' 모델을 이용하여 흡수 밴드의 위치를 예측하고자 한다. 2. Particle in a box Cyanine Dyes의 전자 구조는 대칭적인 Carbocyanine dyes의 π-전자의 에너지 준위를 입자라는 단순한 양자역학계의 에너지 준위로 생각할 수 있다. ...2025.05.05
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나노입자의 합성2025.01.121. 나노입자의 합성 이 자료는 금 나노입자와 은 나노입자를 화학적으로 합성하는 실험 과정과 결과를 설명합니다. 나노입자의 크기에 따른 물리화학적 특성 변화, 특히 광학적 특성 변화를 관찰하고 이해하는 것이 실험의 목적입니다. 시트르산을 환원제와 안정제로 사용하여 나노입자를 합성하고, UV-Vis 분광광도계를 이용해 흡수 스펙트럼을 측정하여 나노입자의 크기 변화에 따른 색깔 변화를 확인합니다. 1. 나노입자의 합성 나노입자의 합성은 현대 과학기술의 중요한 분야 중 하나입니다. 나노입자는 크기가 1-100나노미터 범위 내에 있는 작은...2025.01.12
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Quantum dot synthesis(양자점 합성) 결과보고서2025.01.171. 양자점 합성 이번 실험은 성장시간을 다르게 한 5개의 CdSe 양자점을 합성한 후 size에 따른 분광 특성을 알아보는 실험이다. 양자점은 지름이 2-10nm에 불과한 반도체 입자로 초미세 반도체 입자이다. Nano particle은 광학적 효과를 관찰할 수 있다. 에너지 준위가 비연속적으로 양자화되며 quantum size가 작아짐에 따라 band gap이 증가한다. 이러한 나노 입자의 크기의 변화에 의한 성질의 변화는 양자구속효과를 의미한다. 2. 양자구속효과 양자구속효과란 입자가 수십 나노미터 이하인 경우, 전자가 공간 ...2025.01.17
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[실험설계] PL Spectrum을 이용한 PLQY 분석 반데르발스 힘의 원리 및 정의2025.01.241. Van der Waals force 원리 반데르발스 힘은 분자와 분자 사이에 상호작용하는 인력으로, 쌍극자 - 쌍극자, 쌍극자 - 유도 쌍극자, 유도 쌍극자 - 유도 쌍극자 간의 인력 이렇게 세 종류의 힘으로 분류된다. 이 중 인력의 세기가 가장 약한 유도 쌍극자 - 유도 쌍극자 간의 인력을 Iondon 또는 dispersion force (분산력)이라고 부른다. 분산력은 두 분자 의 극정이 무극정이라 할지라도 분자 내 전자운동에 의한 전자밀도 변화로 순간적인 쌍극자가 형성되고 이로 인해 주변의 다른 분자들도 영향을 받아 유도...2025.01.24
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반도체 나노입자(CdS, ZnS)의 분광학적 성질2025.05.151. 반도체 나노입자 이번 실험은 CdS, ZnS의 나노입자를 역미셀방법으로 합성하여 UV-vis 분광기로 측정된 흡광도를 이용해 band gap energy를 구하여 나노 입자크기를 계산해 보는 실험을 진행하였다. 역미셀 용액을 제조 할때에는 AOT 계면활성제를 넣어주었다. AOT 계면활성제는 수분이 함유된 알칼리 금속이온의 화합물로, AOT 분자가 수분과 반응하여 형성되는 나노미세 크기의 물방울을 안정화시켜 역미셀이 만들어지기 때문이다. 이후 산소를 제거하기 위하여 질소기체를 넣어 주었다. 만든 역미셀 용액 (w=5. w=10)...2025.05.15
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자외선-가시선 분광법 실험 보고서2025.01.021. 자외선-가시선 분광법 자외선-가시선 분광법은 화합물의 흡수 스펙트럼을 측정하여 화합물의 특성을 분석하는 기법입니다. 이 실험에서는 KMnO4 수용액의 흡수 스펙트럼을 측정하고 분석하였습니다. 실험 결과, KMnO4 수용액의 최대 흡수 파장은 523-525nm 범위에 있으며, 이는 초록색 영역에 해당합니다. 따라서 KMnO4 수용액의 색은 보라색으로 관찰됩니다. 실험 시 주의사항으로는 휘발성 용매 사용 시 후드 사용, 석영셀 취급 주의, 분광기 사용법 숙지, 기준 물질 측정 순서 확인 등이 있습니다. 1. 자외선-가시선 분광법 ...2025.01.02
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Absorption and Fluorescence Emission Spectrum of Pyrene and Understanding the Jablonski Diagram2025.05.031. Jablonski Diagram Jablonski diagram에서 가장 낮은 굵은 수평선은 일반적으로 단일 상태인 분자의 바닥상태 에너지를 나타내며 S0로 표시된다. 실온에서, 이 상태는 용액에서 대부분 분자의 에너지를 나타낸다. 위쪽의 굵은 선은 3개의 들뜬 전자 상태의 바닥 진동 상태에 대한 에너지 준위이다. 왼쪽의 두 선은 첫 번째 (S1) 및 두 번째 (S2)전자 단일 상태를 나타낸다. 오른쪽에 있는 것(T1)은 첫 번째 전자 삼중항 상태의 에너지를 나타낸다. 통상적으로 그러하듯이, 첫 번째 들뜬 삼중항 상태의 에너지...2025.05.03
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색소분리와 흡광분석 결과레포트2025.05.031. Beer-Lambert 법칙 특정한 물질의 흡광도는 그 물질층의 두께와 물질의 몰농도에 비례한다는 법칙이다. 이를 수식으로 적으면 A=ebC와 같다. 이 식에서 e는 몰흡광계수로 용액에 따라 달라지는 값이다. 이 법칙을 이용하여 이 실험에서는 흡광도의 값으로부터 몰농도를 구한다. 2. 크로마토그래피 크로마토그래피는 고정상과 이동상 그리고 시료로 이루어져 있는데 시료를 이루고 있는 물질들은 각각 이동상과 고정상과의 상호작용에 차이가 있고 이에 따른 속도의 차이로 인해 분배된다. 이 실험에서는 역상크로마토그래피를 사용하여 혼합용액...2025.05.03
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물리화학실험 실험 1 계면활성제의 CMC 측정 결과2025.05.091. BZA의 tautomerism BZA의 enol form은 분자내 수소결합에 의해 더 안정한 구조를 가지기 때문에 더 낮은 에너지, 긴 파장을 가진다. 실험으로부터 얻은 흡수 스펙트럼에서 두 개의 흡수띠가 관찰되는데, 이로부터 310 nm의 파장을 가지는 흡수띠가 enol form의 흡수띠임을 알 수 있다. BZA의 keto form에서는 가장 높은 에너지의 흡수인 π→π* 전자전이에 기인하고, enol form에서는 더 낮은 에너지의 흡수인 n→π* 전자전이에 기인한다. 2. 흡수 스펙트럼의 isosbestic point 흡...2025.05.09
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물리화학실험 실험 9 화학평형상수- 산-염기 지시약의 산해리상수의 결정 결과2025.05.091. 산-염기 지시약의 산해리상수 측정 이번 실험에서는 산-염기 지시약으로 사용되는 methyl orange와 phenol red의 산해리상수 Ka를 측정하였다. 실험을 통해 methyl orange의 Ka 실험값은 3.41, phenol red의 Ka 실험값은 7.79로 나타났다. 이는 문헌값인 methyl orange의 Ka 3.46, phenol red의 Ka 8.00과 비교하여 각각 2.9%, 2.6%의 오차율을 보였다. 오차의 원인으로는 파장 범위가 넓은 LED 사용, 분광광도계 내부의 산란 빛, 시료 충전량 부족 등이 고...2025.05.09