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염료를 이용한 화학적 에너지 소자 제작 실험(DSSC,DSC)2025.01.071. 염료감응 태양전지(DSSC) 이 실험은 염료를 이용하여 연료 감응형 태양전지를 제작하고 연료 감응 메커니즘을 이해하는 것을 목적으로 합니다. 태양빛이 DSSC의 투명전극을 통과하여 TiO2 표면에 흡착된 염료에 도달하면, 염료가 태양빛을 흡수하여 전자가 들뜬 상태로 전이됩니다. 이 들뜬 전자는 TiO2의 전도대로 주입되어 외부 회로를 통해 상대전극으로 이동하면서 전류가 발생합니다. 한편 전자를 잃은 염료는 전해질 내의 I-로부터 전자를 얻어 환원되고, I-는 I3-로 전환됩니다. I3-는 상대전극으로부터 전자를 얻어 다시 I-...2025.01.07
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염료를 이용한 화학적 에너지 소자 제작 실험(DSSC)2025.01.121. TiO2 페이스트 제조 TiO2 페이스트를 제조할 때 에틸렌글리콜을 첨가하는 것이 효과적이었다. 에틸렌글리콜을 페이스트에 넣은 경우와 전해질에 넣은 경우를 비교했을 때, 페이스트에 넣은 경우가 더 높은 전압을 나타냈다. 2. 염료 추출 및 특성 분석 블루베리 염료의 경우 에탄올을 첨가하여 추출하는 것이 더 효과적이었다. UV-vis 분석 결과 에탄올을 첨가한 염료가 가시광선 영역에서 더 높은 흡수를 보였다. 흑미 염료는 자외선 영역과 가시광선 영역에서 모두 높은 흡수를 나타내어 염료로 더 적합한 것으로 판단된다. 3. 태양전지...2025.01.12
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인디고 합성 및 염색 실험 예비보고서2025.01.131. 인디고 합성 실험을 통해 유기합성으로 인디고 염료를 만들어보고, 이를 천에 염색해봄으로써 염료 및 염색에 대한 이해도를 높이고자 하였다. 인디고는 가장 오래된 식물계 천연물감으로, 쪽 또는 남이라고 불리며 중국에서 유럽으로 전해졌다. 인디고의 주성분은 인디고틴이며, 적색의 인디루빈, 황색의 인디고옐로 등의 부성분도 공존할 수 있다. 베이어-드류손의 인디고 합성법과 호이만의 인디고 합성법 등 다양한 합성 방법이 소개되었다. 2. 염료와 염색 염료는 chromophore(발색단), chromogen(색원체), auxochrome(...2025.01.13
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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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천연색소와 무기안료2025.01.231. 천연염료 추출 천연염료를 소목, 자초, 치자로부터 추출하여 면섬유에 염색하는 과정을 통해 추출의 원리와 물질의 용해도에 미치는 영향에 대해 알아보았다. 추출 용매는 추출하려는 대상 분자의 극성에 따라 극성 용매인 물과 비극성 용매인 에탄올을 사용하였다. 이는 유사한 것끼리의 용해 규칙에 따른 것이다. 2. 매염제의 역할 매염제는 섬유에 염료가 잘 염착될 수 있도록 돕는 매개체로, 염료와 결합해 유색 불용성 화합물을 생성해 염료가 섬유에 잘 고정되도록 한다. 실험에서 사용한 명반과 녹반은 각각 Al과 Fe 기반의 금속염으로, 염...2025.01.23
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서울대학교, 화학실험 A+, 천연색소와 무기안료 결과보고서2025.01.231. 천연염료 실험에서는 치자, 소목, 자초 등의 천연염료를 사용하여 면섬유를 염색하였다. 각 염료의 주성분 분자 구조와 염색 결과를 확인하였으며, 매염제인 명반과 녹반 처리에 따른 색상 변화를 관찰하였다. 또한 산/염기 처리에 따른 색 변화도 확인하였다. 2. 매염제 매염제인 명반(Al)과 녹반(Fe)을 사용하여 염색을 진행하였다. 매염제 처리에 따라 염색 결과의 밝기와 선명도가 달라졌으며, 특히 녹반을 사용했을 때 더 어두운 색이 나타났다. 이는 매염제와 염료 간 킬레이트 결합 형성으로 인한 것으로 설명할 수 있다. 3. 염료 ...2025.01.23
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안토시아닌 색소의 화학 및 생화학적 응용2025.01.281. 안토시아닌 색소의 특성 안토시아닌은 식물에서 발견되는 주요 색소 성분 중 하나로, pH에 따라 빨간색, 보라색, 파란색 등 다양한 색을 나타낸다. 이는 분자 내 양성자의 이동에 따른 것이며, 전자의 에너지 전이 과정에서 흡수되는 파장에 따라 색이 달라진다. 안토시아닌은 플라보노이드의 일종인 안토시아니딘에 당이 결합된 화합물이다. 2. 안토시아닌의 생합성 경로 안토시아닌은 malonate pathway와 shikimate pathway를 거쳐 생성된다. 이 과정에서 chalcone, naringenin, leucoanthocya...2025.01.28
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유기화학실험 - 인디고 합성 및 염색2025.01.291. 인디고 염료 인디고는 일년생 초본식물인 쪽 또는 남(persicaria tinctoria)에서 얻을 수 있는 천연 염료로, 특유의 남색을 띠는 유기 화합물입니다. 근대 이전에는 푸른빛을 띄는 염료가 없었기 때문에 귀중하게 취급되었으나, 오늘날에는 화학 합성을 통해 대량 생산이 가능해져 값이 저렴해졌습니다. 인디고는 청바지의 염료로 많이 사용되며, 비단이나 울 같은 동물성 직물의 염색에도 사용됩니다. 2. 인디고 합성 방법 인디고는 천연물 및 합성을 통해 얻을 수 있습니다. 천연물에서는 주로 쪽(persicaria tinctor...2025.01.29