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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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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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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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[물리화학실험] 산화타이타늄 광촉매에 의한 분자의 분해 결과 결과보고서 A+2025.01.191. 광촉매 반응 이번 실험에서는 넓은 띠간격 반도체인 산화타이타늄(TiO2)의 광촉매적 역할을 이해하고, 산화타이타늄 콜로이드를 광촉매로 써서 유해한 염료 분자인 메틸렌블루를 분해할 때, 그 과정을 가시광선 흡수 스펙트럼이 사라지는 것을 관찰하면서 광분해 반응을 이해해보았다. 광촉매는 빛에너지를 흡수하여 광화학 반응을 개시하고, 촉매로서 광화학 반응을 촉진하는 화합물이다. 이번 실험에서 사용되는 광촉매 TiO2는 띠간격이 약 3.2Ev의 넓은 띠간격 반도체로 360nm 이하의 파장을 잘 흡수한다. 흡수된 빛(파장)은 전도띠에 전자...2025.01.19
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삼성전자, 미세먼지와 유해가스 동시 제거하는 공기정화 필터 개발2025.05.011. 공기정화 필터 개발 삼성전자가 미세먼지와 유해가스를 동시에 제거할 수 있는 공기정화 필터를 개발했다. 이 필터는 물로만 씻어도 되며 최대 20년 동안 사용할 수 있다. 이 기술의 핵심은 아산화동(CuO)과 이산화타이타늄(TiO2)과 같은 광촉매 소재를 적용한 것이다. 이를 통해 미세먼지와 유해가스를 동시에 제거할 수 있는 신개념 필터 기술을 개발했다. 2. 국내 업계의 대유럽 수출 기회 증가 이번 공기정화 필터 기술 개발로 인해 국내 업계의 대유럽 수출 기회가 늘어날 것으로 예상된다. 유럽 시장에서 미세먼지와 유해가스 문제가 ...2025.05.01
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[A+ 레포트] 광촉매 이용 반응속도 상수 측정 결과보고서2025.01.221. 광촉매 반응 속도 상수 측정 본 실험에서는 메틸렌블루 용액을 사용하여 자외선 조사 시간에 따른 흡광도 값을 측정하였다. 실험 결과를 바탕으로 메틸렌블루의 농도를 구하고, 반응 차수에 맞는 식에 대입하여 반응 속도 상수를 도출하였다. 비선형 회귀분석법을 통해 최적화된 반응 차수와 속도 상수를 구하였으며, 이를 통해 실험의 정확성을 높이고자 하였다. 또한 실험 과정에서 발생할 수 있는 오차 요인을 분석하고 개선 방안을 제시하였다. 1. 광촉매 반응 속도 상수 측정 광촉매 반응 속도 상수 측정은 광촉매 기술 개발에 매우 중요한 요소...2025.01.22
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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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[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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전도 유망한 광촉매 TiO2란 무엇인가2025.01.091. 광촉매 광촉매는 반응에 직접 참여하지만, 반응 후에 소모되지 않고 오직 반응 메커니즘의 경로를 변경하고 반응 속도를 가속화합니다. TiO2의 광촉매 효율을 향상시키고 기본 과정을 이해하기 위한 연구 노력은 종종 에너지 재생 및 에너지 저장과 관련이 있으며, 최근 몇 년 동안 환경 정화에의 응용은 비균질 광촉매 분야에서 가장 활발한 분야 중 하나가 되었습니다. 2. TiO2의 구조 TiO2의 광촉매 활성은 결정성, 불순물, 표면적, 표면 수산기 그룹의 밀도 등 다양한 요소에 따라 달라집니다. 그러나 가장 중요한 요소는 그것의 결...2025.01.09
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미세먼지의 해결방안 탐구 보고서2025.05.111. 고성능 저비용 조합형 집진시스템 미래에너지플랜트 융합 연구단은 입자상 초미세먼지 배출농도를 줄이기 위해 이중벽 구조의 저압손 사이클론과 새로운 방식의 필터 재생시스템을 결합하여 초미세먼지를 90%이상 제거할 수 있는 기술을 개발하였다. 이 기술은 압력손실을 70% 이상 감소시켜 에너지 효율을 향상시키고 기계적 마모를 줄일 수 있으며, 필터의 재생공정 주기가 길어지면서 필터 수명도 두 배 이상 늘어날 것으로 기대된다. 또한 가스상 초미세먼지 유발물질인 질소산화물(NOx)과 황산화물(SOx)제거 효율도 기존 대비 50% 이상 향상...2025.05.11
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