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마늘 껍질을 활용한 리튬 황 전지 성능 향상2025.01.051. 리튬 황 전지 리튬 황 전지는 양극에 황 탄화물 복합체, 음극에 리튬 금속을 사용하여 전위차를 만들어내는 전지입니다. 이 전지는 황의 절연성, 폴리설파이드의 셔틀 효과, Li2Sx 생성에 의한 부피 팽창 등의 단점이 있습니다. 이를 보완하기 위해 전도성 물질 추가, 다공성 구조를 통한 물리적 감금, 부피 팽창 완화 등의 방법이 사용됩니다. 2. 마늘 껍질 활용 마늘 껍질은 가볍고 잘 날려 다공성 구조를 만들기 좋은 특성이 있습니다. 또한 마늘 껍질에 황 성분이 포함되어 있어 전극 반응에 유용할 것으로 생각되었습니다. 따라서 마...2025.01.05
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[A+ 과목] 무기화학실험 - 다공성 소재와 MOF(Metal-Organic Framework) 합성 실험 (MOF-801)2025.05.101. MOF(Metal Organic Frameworks) MOF는 금속이온 또는 이온 Cluster가 유기분자와 배위된 물질로, 금속이온과 다양한 초산염들을 반응시켜 배위결합 클러스터를 생성하고 이를 유기 리간드와 결합시켜 MOF 구조를 형성한다. MOF-5는 대표적인 MOF 구조로, Zn2+금속 이온과 H2BDC를 반응시켜 Zn4O(BDC)3 클러스터가 생성되고 이를 유기 리간드와 결합시킨 구조이다. 2. MOF-801 합성 실험에서는 ZnCl4, DMF, 증류수, acetic acid를 혼합하고 fumaric acid를 넣어 ...2025.05.10
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PHB gel 제조 (poly(3-hydroxybutyrate))2025.01.191. PHB (Poly(3-hydroxybutyrate)) PHB는 PHA(polyhydroxyalkanoate)로, polyester 계열에 속하는 고분자이며, 생체 유래 및 생분해성 플라스틱으로 관심을 받고 있다. PHB의 poly-3-hydroxybutyrate (P3HB) 형태가 가장 일반적인 유형의 PHA이고, 이와 같은 부류의 다른 중합체들은 다양한 유기체에 의해 생성된다. 2. Phase separation 상 분리란 단일 균질 혼합물에서 서로 별개인 2개의 상이 생성되는 것으로, 대표적인 예로는 물과 기름이 있다. 3...2025.01.19
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기기분석실험 7주차 BET 결과레포트2025.01.291. BET 분석 BET 장비의 원리와 분석 과정을 이해하고, 기체 흡착등온선 Isotherm을 통해 물질의 비표면적과 기공 크기분포를 해석하는 내용입니다. 비표면적, 다공성 물질, 기체 흡착과 탈착 등의 개념이 설명되어 있습니다. 2. 다공성 물질 특성 Γ-Al2O3와 LTA Zeolite라는 두 가지 다공성 물질의 특성이 설명되어 있습니다. Γ-Al2O3는 2~10 nm의 mesopore를 가지고 있으며, LTA Zeolite는 약 0.4 nm 크기의 micropore를 가지고 있습니다. 이러한 기공 특성으로 인해 각 물질의 용...2025.01.29
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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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고성능 가스 분리 막을 위한 나노 복합 재료 개발2025.01.051. 고성능 가스 분리 막 이 발표에서는 고성능 가스 분리 막 개발을 위해 폴리머 내재성 미세 다공성(PIM) 재료와 금속-유기 골격체(MOF) 필러를 활용한 나노 복합 재료를 소개하고 있습니다. PIM은 높은 가스 투과성을 가지지만 물리적 노화로 인해 성능이 빠르게 저하되는 문제가 있습니다. 이를 해결하기 위해 카르복실화된 PIM-1(cPIM-1)과 탄소 양자점(CQD)으로 합성된 초소형 UiO-66-NH2 MOF 필러를 도입하여 PIM-1 복합막을 제조하였습니다. 이를 통해 물리적 노화를 크게 억제하고 가스 분리 성능을 향상시킬...2025.01.05
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고체 밀도 측정 실험 보고서. A+2025.05.101. 밀도 밀도란 물질의 단위 부피당 질량을 뜻한다. 겉보기 밀도는 다공체의 폐기공을 포함한 밀도이며, 부피밀도는 분체, 섬유체, 입체 등의 충전 공간을 포함한 밀도이다. 비중은 물질의 고유 특성으로서, 기준이 되는 물질의 밀도에 대한 상대적인 비를 나타낸다. 2. 아르키메데스의 원리 아르키메데스의 원리는 어떤 물체를 유체에 넣었을 때 물체가 받는 부력의 크기는 물체의 부피와 같은 양의 유체에 작용하는 중력의 크기와 같다는 원리를 뜻한다. 이는 부력의 원리라고도 일컬어진다. 3. 기공률 기공률이란 다공성 재료에서 비어있는 부분이 전...2025.05.10
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폐커피를 활용한 흡착법으로 냉장고 악취제거 설계 레포트2025.05.081. 활성탄 활성탄은 다공성 물질로 미세한 공기구멍에 기체분자가 들어가 악취를 제거하는 원리로 사용된다. 본 연구에서는 버려지는 폐커피를 활용하여 폐커피 활성탄을 제조하고 그 흡착특성을 실험하였다. 2. 폐커피 우리나라의 커피 소비량이 매우 높아 버려지는 커피찌꺼기의 양도 많다. 이러한 폐커피를 활성탄으로 활용하여 악취제거에 사용하고자 한다. 커피부산물의 52%가 탄소로 구성되어 있어 활성탄으로의 가능성이 있다. 3. 흡착 탈취제의 작용원리 중 하나인 흡착법은 다공성 물질인 활성탄을 이용하여 악취기체를 흡착시켜 제거하는 방식이다. ...2025.05.08
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신재생재료, 미래형 자재를 이용한 건축물 사례2025.01.231. 코르크 코르크는 나무 겉껍질과 속껍질 사이의 두꺼운 껍질층으로, 수명이 약 200년 정도 되는 코르크나무에서 평생동안 20여 회가 넘게 채취가 가능하다. 코르크는 1c㎡당 4,200만개의 미세한 육각형 벌집 구조의 세포모양을 띄고 있어 단열성능이 뛰어나고 질량이 낮다. 코르크는 가벼워서 절단, 가공이 쉽고 마찰계수가 크기 때문에 외부 충격이나 진동에 강해 건축 외장 및 내장재료로 다양하게 사용된다. 2. 황토 황토는 우리나라의 오랜 건축 역사와 함께 내려온 전통적인 재료이면서, 제조 과정에서 시멘트나 콘크리트처럼 이산화탄소를 ...2025.01.23
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MOF-801 합성 및 MOF-801 양에 따른 비타민A의 흡착 실험2025.01.051. MOF-801 합성 MOF-801을 합성하는 과정에서 온도 유지와 가열 시간 등의 문제로 인해 MOF-801이 제대로 합성되지 않았다. 온도를 120°C 이상으로 유지하고 충분한 시간 동안 가열해야 MOF-801이 생성될 수 있다. 2. MOF-801의 비타민A 흡착 MOF-801의 양이 많을수록 비타민A가 더 많이 흡착되어 비타민A 용액의 농도가 낮아지는 것을 확인할 수 있었다. MOF-801 0.01g, 0.02g, 그리고 MOF-801이 없는 경우에 대해 비타민A 농도를 계산한 결과, MOF-801의 양이 많을수록 비타민...2025.01.05
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