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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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[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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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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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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기기분석실험 7주차 BET 예비레포트2025.01.291. BET 분석 장비의 기본 원리 BET 분석 장비는 Brunauer, Emmett, Teller라는 학자에 의해 개발된 수식을 이용하는 측정법으로, 고체 시료의 표면에 특정 가스를 흡/탈착 시켜 부분 압력별 흡착량을 측정함으로써 재료의 비표면적 및 기공 크기분포를 계산하는 분석기법입니다. 일반적으로 실험은 시료분말 표면에 N2를 흡착시켜 흡착된 질소가스 양을 측정하는 방법으로 진행되며, 액체질소 온도에서 이루어집니다. 활성탄과 같은 다공성 물질의 단위 무게당 표면적 측정, 기공 크기분포, 기공률 측정에 사용되며 분말의 입자 크기...2025.01.29
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무기화학실험 실험 7 Characterization of X-type Zeolite & X-ray Analysis of a Solid 예비2025.05.091. Zeolite Zeolite는 실리카 산화물 SiO4와 알루미늄 산화물 AlO4으로 이루어진 음이온의 알루미늄 규산염 광물(aluminosilicate)에 양이온의 금속이 결합되어 있는 광물이다. 4가 양이온의 Si는 4-의 음전하를 가지며, 3가 양이온의 Al은 5-의 음전하를 가지므로 각각 [SiO4]4-, [AlO4]5-으로 표현할 수 있다. 음전하를 상쇄시키기 위하여 금속 양이온이 결합되어 있는 형태를 띤다. 이와 같이 4개의 산소 원자와 결합하여 정사면체의 1차 구조를 형성한다. 1차 구조 간의 결합을 통해 다양한 형...2025.05.09
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화공실2 흡착 결과보고서2025.01.131. 흡착 흡착은 물체의 계면에서 농도가 주위보다 증가하는 현상으로 기상, 용액 등의 균일상으로부터 기체 혹은 용질분자가 고체표면과 액상의 계면에 머물게 되는 현상입니다. 흡착질(adsorbate)이란 흡착되는 성분을 말하고, 흡착제(adsorbent)란 흡착이 되는 표면을 제공하는 물질입니다. 흡착은 물리적 흡착과 화학적 흡착으로 나뉘며, 물리적 흡착은 주로 피흡착 분자와 흡착제 표면을 구성하고 있는 원자 사이의 Van der Waals force나 정전기력에 기인하는 약한 상호 작용력에 의한 결합입니다. 흡착과정은 발열현상이기 ...2025.01.13
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활성탄을 이용한 액상 흡착 실험 결과 보고서2025.01.061. 흡착 원리 및 영향 요인 이 실험은 대표적인 흡착제인 활성탄을 이용하여 액상 흡착 실험을 진행하였다. 흡착의 원리, 흡착에 영향을 미치는 요인 등을 이해하고, 컬럼의 크기 변화에 따른 흡착량과 흡착 속도 등을 측정하여 활성탄의 교체 주기를 예측하고자 하였다. 2. 활성탄의 흡착 특성 활성탄은 다공성 물질로 표면적이 넓어 흡착성이 강하다. 액상 흡착에서는 흡착질의 확산 속도가 느리기 때문에 입자가 작은 입상 활성탄이나 분말 활성탄을 사용한다. 활성탄의 흡착은 3단계로 진행되며, 흡착제의 종류, 흡착질의 농도, pH 등이 흡착에 ...2025.01.06
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흡착식 냉동기 개념2025.05.161. 흡착식 냉동기 흡착식 냉동기는 고체 제습제를 사용하는 냉동기로, 흡착제와 냉매의 가역반응에 따르는 발열, 흡열현상을 이용하는 냉동 열기관입니다. 저온 열원(60~90℃)으로 구동되며, 냉매로 물, 메탄올, 에탄올, 암모니아 등을 사용합니다. 1848년 Faraday가 원리를 제안한 이후 1900년대 초기에 상품화되었고, 1980년대 초기에는 실리카겔, 제오라이트, 활성탄 등의 흡착체와 자연냉매를 이용한 시스템이 개발되었습니다. 현재 실리카겔과 물이 일반적으로 사용되고 있습니다. 2. 흡착식 냉동기의 작동 원리 흡착식 냉동기는 ...2025.05.16
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Adsorption Isotherms in Solution 예비레포트 A+2025.01.291. 활성탄 흡착 활성탄은 표면적이 넓고 흡착성이 강한 다공성 탄소 물질로, 기체나 습기를 흡수하거나 탈색제로 사용된다. 활성탄은 목재 등의 탄소를 활성화제로 처리하거나 목탄을 수증기로 활성화시켜 제조한다. 활성탄의 흡착은 물리흡착과 화학흡착으로 나뉘며, 온도와 압력 등의 조건에 따라 흡착량이 달라진다. 2. 흡착 등온식 흡착 등온식은 일정 온도에서 흡착 평형이 이루어졌을 때 물질의 흡착량과 농도의 관계를 나타내는 식이다. 대표적인 등온식으로는 Langmuir 등온식과 Freundlich 등온식이 있다. Langmuir 등온식은 단...2025.01.29
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