광촉매 분해반응을 이용한 염료폐수 제거 레포트

목차

1. 실험목적

2. 실험 이론
2.1 촉매
2.2 아레니우스 식
2.3 촉매의 종류
2.4 광촉매
2.5 광촉매의 기능과 응용
2.6 바이러스
2.7 광촉매의 원리
2.8 Rutile과 Anatase 물리적 성질

3. 실험방법 및 기구, 재료

4. 실험사진

5. 실험결과

6. 고찰 및 결론

7. 참고문헌

본문내용

실험이론

2.1 촉매

촉매는 화학반응에서 반응속도를 조절해 주는 물질이다.
반응속도를 빠르게 해 주는 촉매를 정촉매라 하며, 반응속도를 느리게 해 주는 촉매를 부촉매 또는 억제제라고 한다.
그러나 일반적으로 촉매라고 하는 것은 정촉매를 의미하는 경우가 많다. 촉매가 반응속도에 영향을 주는 이유는 활성화 에너지로 설명된다.
물질들이 반응을 일으키기 위해서는 충분한 에너지를 가지고 있어야 하는데, 이때 필요한 최소한의 에너지를 활성화 에너지라고 한다.
정촉매는 이러한 활성화 에너지를 낮추는 또 다른 경로의 정반응 통해 반응속도를 빠르게 하고, 부촉매는 반응의 속도를 느리게 하는 것이다.
이때 반응열은 달라지지 않는다. 반응메커니즘(화학반응의 단계적 과정)에서 반응의 전과 후에 원래의 상태를 회복하는 것을 촉매라고 한다.
그러나 원래의 상태를 회복하지 않고 반응의 중간에 생겼다가 사라지면 이것은 중간생성물이다. 이 중간생성물도 촉매처럼 반응을 빠르게 하거나 느리게 하는 역할을 한다.
촉매반응은 수용액 중의 산 촉매와 같이 반응물질과 촉매가 균일한 상(相)에 있는 균일계 촉매와 수용액은 기체 또는 액체이나 촉매가 고체인 것처럼 서로 다른 상에서 작용하는 불균일계 촉매가 있다.
흔히 실험실에서 과산화수소(H2O2)를 분해시킬 때 이산화망가니즈나 감자 조각을 넣으면 반응속도가 매우 빨라지는데, 이것은 이산화망가니즈나 감자조각이 정촉매 역할 및 불균일계 촉매로 사용된 것이다.
특히 생물체 내에서 일어나는 촉매를 효소라고 부르기도 하며 효소의 주성분은 단백질로 열이나 산·염기에 의해 변성이 일어나 촉매의 역할을 하지 못할 때가 있다.

2.2 아레니우스 식

1889년 스웨덴의 S.A.아레니우스가 제출한 것이다. 반응속도상수를 k, 기체상수를 R라고 하면, 절대온도 T에 대하여 다음과 같은 식이 성립한다.

<중략>

일반적으로 석유화학공정의 촉매반응계는 균일계 촉매반응과 불균일계 촉매반응으로 구성된다.
균일계 촉매반응의 경우에는 액상반응물-액상촉매가 대부분이며, 불균일계 촉매반응의 경우 액상반응물-고체촉매 혹은 기상반응물-고체촉매계가 대부분의 석유화학공정을 차지한다.

참고 자료

http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1147151&cid=40942&categoryId=32251
http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1120582&cid=40942&categoryId=32252
http://www.kemco.or.kr/up_load/iecenter/club00000204_energy/%EC%B4%89%EB%A7%A4%EC%9D%98%EC%A2%85%EB%A5%98.pdf
http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=396877&cid=42441&categoryId=42441
https://ko.wikipedia.org/wiki/%EA%B4%91%EC%B4%89%EB%A7%A4
http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=426717&cid=42411&categoryId=42411
MSDS(Material Safety Data Sheet)
http://blog.naver.com/esmarthouse/100045526349
https://www.cheric.org/files/research/ip/g200001/g200001-601.pdf
http://www.che.kyutech.ac.jp/chem24/hp/english/lecture/lecture.htm