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아이오딘 분자의 전자 전이 분광학 실험2025.11.181. 분자의 진동 운동과 포텐셜 에너지 이원자 분자는 평형점 근처에서 조화 진동자 모델을 따르며 포텐셜 에너지는 이차곡선 형태를 띤다. 실제 분자는 조화 진동을 하지 않으며, 에너지가 증가하면 분자간 결합이 끊어져야 한다. 이를 반영한 것이 Morse 포텐셜로, 비조화성 상수 xe를 포함한 양자화된 진동 에너지를 제공한다. 바닥 상태와 들뜬 상태의 Morse 포텐셜은 원자와 결합 세기에 따라 다른 모양을 가질 수 있다. 2. Franck-Condon 원리와 전자 전이 핵은 전자보다 매우 무겁기 때문에 Born-Oppenheimer ...2025.11.18
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Absorption and Fluorescence Emission Spectrum of Pyrene and Understanding the Jablonski Diagram2025.05.031. Jablonski Diagram Jablonski diagram에서 가장 낮은 굵은 수평선은 일반적으로 단일 상태인 분자의 바닥상태 에너지를 나타내며 S0로 표시된다. 실온에서, 이 상태는 용액에서 대부분 분자의 에너지를 나타낸다. 위쪽의 굵은 선은 3개의 들뜬 전자 상태의 바닥 진동 상태에 대한 에너지 준위이다. 왼쪽의 두 선은 첫 번째 (S1) 및 두 번째 (S2)전자 단일 상태를 나타낸다. 오른쪽에 있는 것(T1)은 첫 번째 전자 삼중항 상태의 에너지를 나타낸다. 통상적으로 그러하듯이, 첫 번째 들뜬 삼중항 상태의 에너지...2025.05.03
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A+ 물리화학실험-Benzene의 전자-진동 스펙트럼 실험 보고서2025.01.101. 전자전이 선택률 흡수 스펙트럼에서 흡광계수의 크기는 스핀 선택률 및 궤도함수 선택률에 의하여 결정되어진다. 스핀 선택률과 궤도함수 선택률에 의하여 모두 허용되는 흡수 전이의 경우 약 103 ~ 104 범위의 흡광도 계수를 갖는다. 궤도함수 선택률에 의해 허용되지만 스핀 선택률에 의해 금지될 경우 흡수 전이는 약 10 이하의 흡광도 계수를 갖는다. 2. 스핀선택규칙 스핀-금지 전이는 스핀 다중도의 변화와 관련이 있다. 스핀 다중도는 (2S+1)로 주어지는데, 여기서 S는 계의 스핀 양자수를 나타낸다. 전이 과정에서 스핀 다중도가...2025.01.10
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Electron transfer theory (Marcus theory)2025.05.101. Marcus theory 마커스 이론은 전자 전달 반응을 설명하는 유용한 모델입니다. 이 이론에 따르면 전자 전달 반응은 외부 구형 반응과 내부 구형 반응으로 구분됩니다. 외부 구형 반응의 경우 분자가 전극과 직접 결합하지 않고 터널링 효과를 통해 전자를 교환하므로 원래의 배위 구조가 유지됩니다. 반면 내부 구형 반응은 전극과 직접 결합(궤도 혼성화)하여 전하 전달 반응을 위해 전자를 교환합니다. 마커스 이론은 외부 구형 반응에 적용될 수 있습니다. 이 이론은 전자 전달 반응의 열역학과 동력학의 관계를 설명합니다. 특히 재조직...2025.05.10
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Quantum Calculation2025.01.231. 계산화학 본 실험에서는 계산화학적 방법을 사용해 구조 최적화와 UV/vis absorption spectra를 분석했다. 계산화학은 직접 관찰하거나 계산하기 어려운 화학 영역을 컴퓨터를 활용해 분석하는 분야로, 주로 분자동력학과 양자계산으로 나뉜다. 양자계산은 슈뢰딩거 방정식을 풀어 정보를 얻는 방법이지만, 전자 수가 많아지면 해석적 해를 구하기 어려워 Born-Oppenheimer 근사를 통해 계산을 진행한다. 구조 최적화는 에너지의 gradient가 최소가 되는 global minimum을 찾는 과정이며, DFT는 전자 밀...2025.01.23
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Quantitative Fluorescence Analysis2025.01.231. 형광 정량분석 형광 정량분석은 시료가 포함하고 있는 형광물질이 빛을 흡수했다가 방출할 때 나타나는 형광의 세기를 측정하여 미지시료의 농도를 측정하는 분광학적 분석법이다. 본 실험에서는 퀴닌을 형광물질로 사용하여 서로 다른 두 가지 미지시료의 농도를 교정 곡선과 표준물 첨가법을 통해 계산하였다. 또한 염화 이온에 의한 형광 소광 효과를 Stern-Volmer plot을 통해 확인하였다. 2. 형광의 원리 형광은 분자가 빛을 흡수하여 들뜬 상태로 여기되었다가 바닥 상태로 떨어지며 광자의 형태로 에너지를 방출하는 현상이다. 이때 F...2025.01.23
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FRET2025.01.231. 형광 형광은 분자, 원자 또는 나노 입자 등이 빛을 흡수하여 단일항 들뜬 상태로 이동한 후, 다시 안정적인 바닥 상태로 돌아가면서 빛을 방출하는 현상입니다. 이 현상은 전자 전이에 의해 발생하게 됩니다. 형광 과정에서 분자가 빛을 흡수하면, 일반적으로 단일항 바닥 상태(S0)에서 첫 번째 들뜬 상태(S1)로 전이되게 됩니다. 이때 S1의 바닥 진동 상태가 아닌 더 높은 에너지의 진동 모드를 갖도록 들뜨게 되는데, 이는 전자의 이동속도가 핵에 비해 매우 빠르기 때문에 Franck-Condon 원리에 의해 수직 전이가 일어나기 때...2025.01.23