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BET 원리와 이해2025.01.121. BET 이론 BET 이론은 1938년 Brunauer, Emmett, Teller에 의해 개발된 방법으로, 미세하게 분산된 다공성 고체의 비표면적을 측정하는 데 사용됩니다. 이 이론은 물리 흡착에 적용되며, 흡착된 분자가 다음 흡착될 분자의 흡착점이 될 수 있다는 가정을 기반으로 합니다. BET 이론은 단분자층 흡착량을 쉽게 결정할 수 있으며, 흡착열과 관련된 상수 C를 제공합니다. 이를 통해 고체 표면의 비표면적을 계산할 수 있습니다. 2. 흡착 등온선 흡착 등온선은 일정 온도에서 기체 압력에 대한 흡착량을 나타냅니다. 흡착...2025.01.12
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TiO2 광촉매에 의한 염료 분해 실험2025.12.131. 광촉매(Photocatalyst) 광촉매는 광을 에너지로 이용하여 광학반응을 촉진시키는 물질이다. TiO2 표면에 400nm 이하의 UV를 조사하면 전자가 가전자대에서 전도대로 전이되어 정공이 생성된다. 생성된 전자와 정공은 TiO2 표면으로 확산하여 흡착된 분자들에게 산화환원 반응을 유발한다. 광촉매는 살균, 소독, 유기물 분해 등에 활용되며, TiO2는 인체에 무해하고 친환경적이어서 화장품, 페인트, 의료용으로 사용된다. 2. TiO2 콜로이드의 특성 실험에 사용되는 TiO2는 지름이 약 20nm 정도의 미세한 입자로, 양...2025.12.13
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TiO2 광촉매를 이용한 메틸렌블루 분해 반응속도 측정2025.12.101. 광촉매 반응 메커니즘 TiO2 광촉매는 밴드갭 이상의 에너지 광을 받으면 전자(e-)와 정공(h+)이 생성되어 강한 환원 또는 산화 작용으로 오염물질을 분해한다. OH 라디칼 생성이 핵심으로, 광촉매 산화반응은 정공과의 직접 반응보다 OH 라디칼과의 반응에 의해 개시된다. TiO2는 열역학적으로 허용되는 조건을 만족하며, 2차 부산물 발생 없이 수중 오염물질을 분해할 수 있다. 2. 반응 차수 및 반응속도 상수 메틸렌블루의 TiO2 광촉매 분해 반응은 1차 반응으로 확인되었다. 1차 반응의 적분 속도 법칙은 ln[A]t - l...2025.12.10
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광촉매를 이용한 반응속도 상수 측정 실험2025.11.161. 광촉매 반응 TiO2 광촉매를 이용한 유기물 분해 반응 실험으로, 메틸렌블루 용액의 광분해 과정을 통해 반응속도 상수와 반응 차수를 결정하는 실험이다. 자외선 조사 시간에 따른 흡광도 변화를 측정하여 농도 변화를 추적하고, 선형 회귀분석법을 이용하여 반응 메커니즘을 규명한다. 실험 결과 1차 반응으로 확인되었으며, 반응속도 상수 k=0.0113 min⁻¹을 얻었다. 2. 반응속도 상수 측정 0차, 1차, 2차 반응 모델을 적용하여 각각의 적분 속도식으로 그래프를 작성하고 상관계수 R² 값을 비교하여 반응차수를 결정하는 방법이다...2025.11.16
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메틸렌블루를 이용한 광분해속도 결정 예비 레포트(A+)2025.05.061. 촉매 촉매는 반응 과정에서 소모되지 않으면서 반응속도에 변화를 유발하는 물질을 의미한다. 일반적으로 촉매가 존재하면 반응이 빠르게 진행되며, 이는 더 적은 Activation Energy가 요구되기 때문이다. 촉매는 물질의 상에 따라 균일 촉매와 불균일 촉매로 구분할 수 있으며, 반응에 관여하는 방식에 따라 정촉매와 부촉매로 구분할 수 있다. 2. 광촉매 광촉매는 반응 과정에서 빛을 받아들여 촉매 작용을 진행함으로써 반응속도에 영향을 주는 물질을 의미한다. 이번 실험에서 사용하는 TiO2의 경우도 광촉매 중 하나로 빛을 조사하...2025.05.06
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[화공생물공학실험] 광촉매 이용 반응속도 상수 측정 실험 예비레포트2025.01.191. TiO2 광촉매를 이용한 유기물 분해 반응 이 실험의 목표는 TiO2 광촉매를 이용해 유기물 분해 반응의 메커니즘을 이해하고, 반응의 특성을 분석하는 것입니다. 이를 위해 methylene blue 용액에 TiO2를 첨가하고 자외선을 조사하면서 반응 시간에 따른 methylene blue 농도 변화를 측정하여 반응속도 상수와 반응 차수를 계산하는 방법을 학습합니다. 2. 반응속도 상수 및 반응 차수 계산 이 실험에서는 흡광도 측정을 통해 미지시료의 methylene blue 농도를 구하고, 이를 바탕으로 반응속도 상수와 반응 ...2025.01.19
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광촉매: 정의, 기능 및 응용분야2025.12.181. 광촉매의 정의 광촉매는 빛을 받아들여 화학반응을 촉진시키는 물질입니다. 반도체의 산화티탄(TiO2)에 의한 효과는 1967년 두 명의 일본인 과학자에 의해 증명되었으며, 환경문제 해결에 도움이 되는 기초기술로 실용화되기 시작했습니다. 광촉매는 유해화학물질 분해, 항균 및 살균, 오염방지, 공기청정, 냄새제거, 친수성 등 다양한 기능을 수행합니다. 2. 광촉매의 기능 광촉매는 여섯 가지 주요 기능을 가지고 있습니다: 첫째, 유해화학물질을 분해합니다. 둘째, 항균 및 살균 효과를 제공합니다. 셋째, 오염을 방지합니다. 넷째, 공기...2025.12.18
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A+ 물리화학실험-Raman spectroscopy(라만 분광법)실험 보고서2025.01.101. IR과 Raman spectroscopy IR과 Raman spectroscopy는 분자의 진동운동을 이용하여 분자 구조를 분석하는 기본 원리가 같다. 분자의 대칭성에 따라 특정한 진동운동이 IR 또는 Raman 스펙트럼 하나에서만 나타나거나 IR과 Raman 스펙트럼에서 같이 나타나지만 피크의 세기가 다르기 때문에 두 분광법은 상호 보완적으로 사용된다. 2. Raman Scattering의 원리 복사선이 물질을 투과할 때 복사선의 진동하는 전기장은 물질 중의 전자들이 핵을 중심으로 진동을 하게 하여 주기적인 편극이 일어나게 ...2025.01.10
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[화공생물공학실험] 광촉매 이용 반응속도 상수 측정 실험 결과레포트2025.01.191. 광촉매 반응 속도 상수 측정 실험을 통해 TiO2 광촉매를 이용한 Methylene blue 분해 반응의 반응 차수와 반응 속도 상수를 계산하였다. 0차, 1차, 2차 반응 가정 하에 실험 결과를 분석한 결과, 1차 반응 가정이 가장 적합한 것으로 나타났다. 반응 속도 상수(k)는 0.0146 min-1이며, 반감기(t1/2)는 47.47분으로 계산되었다. 또한 Beer 법칙을 이용하여 계산한 결과에서도 1차 반응이 가장 잘 맞는 것으로 나타났으며, 반응 속도 상수(k)는 0.0133 min-1, 반감기(t1/2)는 52.11...2025.01.19
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광촉매 이용 반응속도 상수 측정2025.01.151. 광촉매 광촉매는 빛을 에너지원으로 하여 화학반응을 촉진시키는 물질을 의미한다. 빛에너지를 받으면 정공과 전자의 쌍이 생성되고 전자는 산소, 정공은 물 분자에 결합해 라디칼을 형성하여 유기물을 이산화탄소와 물로 분해시킨다. 대표적인 광촉매 물질로는 TiO2, ZnO2, ZnO, SrTiO2, CdS, GaP, InP, WO3 등이 있으며, 그 중 TiO2가 가장 널리 사용되는데 빛을 받아도 변하지 않고 촉매반응에 대한 산화물의 반도체 활성이 높으며 모든 유기물을 산화시킬 수 있는 장점이 있다. 2. 반응속도 상수 측정 반응속도 ...2025.01.15
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