전기변색소자 결과 보고서

소개

산화텅스텐을 이용한 전기변색소자 실험 결과

목차

1. 실험 방법
2. 결과 및 고찰 (되도록 자세히)

본문내용

1. 실험 방법
전해질 용액 제조
텅스텐 분말 0.92g을 과산화수소 10.20mL에 완전히 반응시킨다.
텅스텐 분말이 물과 반응을 하지 않아 과산화수소를 이용하여 반응시키지만 과량의 과산화수소를 넣어준 것이므로 완전 반응하지는 않는다.
이 때, 과산화수소와 텅스텐 분말이 거품이 심하게 일어나면서 급격한 반응을 하는 것을 관찰할 수 있었다.
과량의 H2O2를 제거하기 위하여 MnO2로 코팅된 물질을 넣는다.
그 후, Magnetic bar를 넣어주어 30분정도 교반시켜주었다.
기판 준비
기판으로 사용되는 ITO판을 실험에 맞는 크기로 준비하고, 준비된 ITO 유리판을 비이커에 넣고 iso-propanol과 아세톤을 1:1로 넣어준다. 그 후, 초음파세척기에 넣고 15분정도 세척해준다.
ITO판 세척이 끝나면, ITO판을 꺼내어 증류수로 세척하여 Kimwipes를 이용하여 물기를 제거한다. 그 후, ITO판에 In과 Sn으로 코팅된 면을 찾기 위하여 멀티미터를 이용한다. 전극을 유리판에 접촉시켰을 때 “삐~” 소리가 나는 면이 코팅된 면이다.
이제 코팅된 면을 위로 향하여 Kimwipes에 올려놓는다.
산화텅스텐이 충분히 반응했다고 보고, 조심스럽게 매스실린더에 담는다.
용액이 약 3mL정도 줄어들어 7mL가 된 것을 확인할 수 있다. 이제 전해질 용액 0.1M을 만들기 위하여 증류수 43mL를 넣어 50mL로 맞춰준다.
전극제조
측정은 삼원시스템을 이용하고, 워킹(빨강)에 ITO판을, 카운터(파랑)에 Pt plate를 위치시킨다.
ITO판(코팅된 면)과 Pt판을 마주보게끔 위치시키고, 아랫 부분의 높이를 맞춰준다. 이 때 주의사항으로는 ITO판의 반만 코팅할 것이므로 가능하면 아랫부분(증착시킬 부분)은 비이커의 벽면에 닿지 않게 위치시켜야 한다.
측정 준비 완료
이제 비이커를 올려주어 ITO판의 절반정도가 전해질에 잠기도록 위치시키고 장비를 이용하여 측정한다.
굉장히 민감한 장비이므로 측정중에 비이커를 건드리지 않도록 주의해야 한다.
LSV를 측정한다.
우리 조의 경우, -0.1V, -0.5V, -0.7V를 일정전압으로 선택하여 각각의 ITO판을 증착시켰고, 전압이 올라갈수록 푸른색의 농도가 진해지는 것을 관찰할 수 있었다.
것을 알 수 있었다.(황산의 경우 투명하여 관찰하기 좋다.)
2. 결과 및 고찰 (되도록 자세히)
- Tungsten과 H2O2 몰 비율 계산 (계산방법 서술)
(H2O2 의 비중=1.11 30%의 H2O2 를 사용하였음 )
텅스텐의 경우,
분자량이 183.85g/mol이고 사용한 양이 0.92g이므로

참고자료

· 없음