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고등학교 과학 연구결과 발표 자료- 생화학적 수질정화 실험2025.01.211. 부레옥잠 대체 정화 식물 탐구 부레옥잠은 부영양 물질은 물론 중금속, 페놀 등 오염물질 정화 능력이 뛰어난 식물이지만, 왕성한 번식력으로 인해 수중 식물과 미생물들의 광합성 작용을 방해해 물속의 용존 산소량을 급감시킨다는 취약점이 있다. 이에 따라 부레옥잠을 대체할 수 있는 정화 식물로 물배추와 쿠쿠라타를 탐구하였다. 실험 결과, 물배추의 정화 능력이 가장 좋았으며, 이는 식물의 뿌리 크기에 비례한다는 것을 확인하였다. 2. 광촉매를 이용한 수질 정화 실험 광촉매인 이산화 타이타늄이 자외선을 받으면 전자가 밸런스 배드에서 컨덕...2025.01.21
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염료 감응형 태양전지(DSSC) 제작 실험2025.11.131. 염료 감응형 태양전지(DSSC) 염료 감응형 태양전지(Dye-Sensitized Solar Cell, DSSC)는 광전극, 전해질, 대전극으로 구성된 태양전지로, 유기 염료가 빛을 흡수하여 전자를 여기시키는 방식으로 작동한다. 저비용 제조 공정과 우수한 광전환 효율로 차세대 태양전지 기술로 주목받고 있으며, 무기화학 실험을 통해 직접 제작하고 성능을 평가할 수 있다. 2. 무기화학실험 무기화학실험은 무기물질의 성질, 반응, 합성을 다루는 실험 과정이다. 염료 감응형 태양전지 제작 실험은 산화물 반도체, 염료, 전해질 등 무기 ...2025.11.13
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반도체 접합면의 페르미 레벨 피닝 현상과 제어 방법2025.12.181. 페르미 레벨 피닝(Fermi Level Pinning) 금속과 반도체 접합면에서 발생하는 현상으로, 반도체 표면의 interface state에 의해 페르미 레벨이 고정되는 것을 의미한다. 금속의 일함수와 무관하게 역바이어스 전류가 일정하게 유지되는 이유는 이 현상 때문이다. 반도체 표면에 존재하는 surface state들이 금속의 wavefunction penetration을 감쇠시켜 전하중성레벨을 조절함으로써 발생한다. 2. 절연층을 이용한 접촉 저항 감소 금속과 반도체 사이에 절연층을 삽입하면 페르미 레벨 피닝 효과를 ...2025.12.18
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자외선 차단제의 종류와 피부 영향 비교2025.12.161. 자외선의 분류와 피부 손상 메커니즘 자외선은 파장에 따라 UVA(320~400nm), UVB(280~320nm), UVC(100~280nm)로 분류된다. UVA는 전체 자외선의 약 95%를 차지하며 진피층까지 침투하여 주름, 탄력 저하, 색소침착 등 광노화를 유발한다. UVB는 파장이 짧고 에너지가 강하여 표피층에 작용하며 일광화상, 기미, 주근깨, 피부암을 유발한다. 자외선은 멜라닌 색소 생성을 촉진하고 DNA 손상으로 돌연변이를 발생시키며 피부 세포의 면역 기능을 저하시킨다. 2. 자외선 산란제(무기자차)의 특성과 작용 원...2025.12.16
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메틸렌블루를 이용한 광촉매 광분해속도 결정 실험2025.12.201. 광촉매(Photocatalyst) 본 실험에서 사용된 이산화티타늄(TiO₂)은 광촉매로서 자외선을 받으면 활성화되어 메틸렌블루 염료를 분해한다. TiO₂는 무색무취의 흰색 가루이며 분자량은 79.866g/mol이다. 광촉매는 자체가 빛을 받아도 변하지 않아 반영구적으로 사용이 가능한 특징이 있다. 실험에서 0.005g의 TiO₂를 메틸렌블루 용액에 분산시켜 광분해 반응을 진행하였다. 2. 메틸렌블루(Methylene Blue) 메틸렌블루는 고리 방향족 화합물로 화학식은 C₁₆H₁₈N₃SCl·3H₂O이며 분자량은 319.85g/...2025.12.20
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고분자 전기방사 실험 결과 분석2025.12.151. 전기방사(Electrospinning) 전기방사는 고분자 용액에 고전압을 인가하여 나노섬유를 제조하는 기술이다. 용액의 농도, 점도, 전압 등의 변수가 섬유의 형태와 직경에 영향을 미친다. 낮은 농도에서는 구슬 형상의 섬유가 형성되고, 높은 농도에서는 연속적이고 균일한 섬유가 형성된다. 전압 증가 시 정전기적 반발력이 커져 섬유의 지름이 감소하며, Taylor cone의 형상이 변형된다. 본 실험에서는 PVDF를 고분자로 사용하여 14~21wt% 농도와 11~20kV 전압 조건에서 섬유를 제조했다. 2. 스크린 프린팅(Scre...2025.12.15
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숭실대학교 신소재골학실험2 Deposition 공정 및 소자 제작 평가 결과보고서2025.01.211. MIS 및 MIM 커패시터 소자 이번 실험에서는 MIS(Metal-Insulator-Semiconductor) 구조와 MIM(Metal-Insulator-Metal) 구조의 커패시터 소자에 대해 이해하고, Evaporator와 Shadow mask를 활용하여 상부 전극을 증착하고 Probe station을 통해 전기적 특성을 평가하였습니다. MIS 구조에서는 p-Si 박막이, MIM 구조에서는 p++-Si 박막이 사용되었습니다. MIM 구조의 경우 절연체 역할을 하는 insulator로 인해 전하를 축적하고 유지하는 능력이 있...2025.01.21
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X선 회절법과 DSC를 이용한 강유전체 BaTiO3 분석2025.11.181. 강유전체 BaTiO3의 구조 및 특성 BaTiO3는 대표적인 강유전성 물질로 Perovskite 구조를 가지며 상온에서 정방정 결정구조를 갖습니다. 외부 전기장 없이 자발분극을 가지는 특징이 있으며, 양이온 Ti4+가 음이온 O2- 중심보다 다른 위치에서 자발분극이 생깁니다. 120°C 이상의 온도에서는 열진동 에너지가 증가하여 쌍극자 배열이 방해받고 결정구조가 입방정으로 변하며 자발분극이 사라집니다. 2. X선 회절법(XRD)의 원리 및 응용 X선 회절 분석은 결정성 물질의 내부 미세구조를 파악하는 데 유용합니다. 파장이 짧...2025.11.18
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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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리튬이온 이차전지 제작 예비레포트2025.05.041. 리튬이온 이차전지의 정의와 특징 리튬이온 이차전지는 Anode, Cathode, Electrolyte로 구성되어 방전 시 Li^+ 이 Anode에서 Cathode로, 충전 시 Cathode에서 Anode로 이동하는 방식으로 구동되는 전지입니다. 리튬이온 이차전지의 특징으로는 높은 에너지 밀도, 메모리 효과 없음, 전해액 추가 불필요 등이 있습니다. 2. 리튬이온 이차전지의 구조와 기본원리 리튬이온 이차전지의 구조는 Anode, Cathode, Electrolyte, Separators로 이루어져 있습니다. Anode 물질로는 ...2025.05.04
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