전기변색소자 물질합성 및 색변화 관찰 [결과]

소개

전기변색소자 물질합성 및 색변화 관찰 결과보고서 입니다.

목차

1. 실험 방법
2. 결과 및 고찰
3. Problems

본문내용

1. 실험 방법

☞ 기본 Base : ITO(indium tin oxide) glass 한쪽 면 위에 전기증착을 통해 WO3를 입혀서 기판을 생성한다. 일반 유리판에는 전기를 통하지 않으나 WO3박막을 입힌 ITO glass는 전기가 통하게 된다. 전기를 걸어 전해질을 투입한 조건에서 전기화학적인 반응을 통해 ITO glass위에 WO3 박막이 입혀지게 된다.

(1) 전해질 용액 제조

① 텅스텐 분말 0.92g을 과산화수소 10.20ml에 완전히 반응시킨다.
☞ 텅스텐 분말 0.92g을 넣는 이유는 텅스텐 파우더을 사용하여 물과 반응시켜 0.1M의 전해질을 생성하여야 한다. 텅스텐의 M.W.는 183.85g/mol이고 전해질 50ml를 사용하므로 몰농도의 정의에 의해 용액 0.05L면 0.1M의 용액을 만들기 위해서는 용질인 텅스텐은 0.005mol이 필요하다. 이 양을 텅스텐의 M.W.인 183.85g/mol과 곱하여 주면 우리가 실험에 필요한 텅스텐 양이 0.92g이 된다는 것을 알 수 있다. 이 텅스텐 분말은 물에 그냥 녹지 않기 때문에 먼저 과산화수소를 쓰게 된다. 과산화수소 10.20ml을 텅스텐 분말과 섞어 마그네틱 바를 넣고 5~10분 간 교반을 시키면 용액의 색이 검은색에서 차츰 흰색으로 바뀌는 과정을 볼 수 있다. 이때의 반응식은 W+H2O2 → Wx +H2O +O2 형태가 되며 녹으면서 산소 기체가 날아가 버리게 되므로 기포가 발생하는 것을 관찰할 수 있다. 또한 발열반응이라는 것을 알 수 있다.

② 남은 과산화수소를 Pt-Black을 이용하여 제거한다.
☞ 실험에서는 Pt-Black대신 AO-Disk라는 촉매를 썼다. 이 촉매는 과산화수소를 물과 산소로 분해하는 역할을 한다. 물은 반응한 플라스크에 남게 되고 과산화수소가 분해되어 생성된 산소성분은 완전히 제거가 된다. 이 AO-Disk 촉매를 넣고 반응할 때는 과산화수소가 격렬하게 분해 반응한다. 반응이 끝나는 것은 산소가 더 이상 발생하지 않는 것으로 알 수 있다.

참고자료

· 없음