[화공실험]적외선 흡수분광법에 의한 고분자분석 실험 보고서

최초 등록일
2019.03.23
최종 저작일
2019.03
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목차

1. 이론
1) 적외선 흡수분광법(Infrared spectroscopy)
2) FT-IR (Fourier transform infrared spectroscopy)
3) FT-IR의 원리
4) FT-IR의 다양한 시료 처리 기법

2. 실험 결과 및 고찰
1) 실험 결과 및 분석
2) 고찰

3. 응용
1) Real-time FT-IR

본문내용

1) 적외선 흡수분광법(Infrared spectroscopy)
전자기파는 그 파장에 따라 X-선, 자외선, 가시광선, 적외선, 마이크로파 등으로 나누어진다. 그 중 적외선(Infrared)은 대략 700nm~1mm의 비교적 긴 파장을 갖는 전자기파를 말한다. 전자기파가 가지는 에너지는 파장과 반비례하므로 적외선은 비교적 낮은 에너지를 가지고 있다. 따라서 적외선은 분자 내 결합 자체에는 영향을 미치지 못한다. 대신에, 분자 내 진동운동에는 영향을 미칠 수 있으며, 그 양상은 분자의 구조에 따라 달라진다.
분자 내 진동운동은 크게 신축(stretching)과 굽힘(bending)운동으로 나누어진다. 신축운동은 결합된 두 원자 사이의 거리가 변하는 것으로, 대칭(symmetric)과 비대칭(asymmetric)운동으로 나누어진다. 굽힘운동은 2개의 결합 간 결합각이 변하는 것으로, 가위질(scissoring), 좌우흔듦(rocking), 앞뒤흔듦(wagging), 꼬임(twisting)운동으로 나누어진다. 모든 분자에서 이러한 모든 운동이 나타나는 것은 아니다. 예를 들어 단순한 이원자 분자의 경우에는 결합각이 존재하지 않으므로 굽힘운동은 나타날 수 없다.

이와 같은 분자 내 진동운동은 결합의 세기, 원자의 질량 등에 따라 고유한 주파수를 갖게 되는데, 이 주파수와 동일한 주파수를 갖는 적외선 영역에서 흡수가 일어나게 된다. 이 과정에서 공유결합 내의 바닥 상태의 전자는 에너지를 흡수하여 들뜬 상태가 된다. 따라서 분자 내의 작용기는 고유한 적외선 흡수 영역대를 나타내게 되고, 이를 이용하여 적외선 흡수 스펙트럼을 분석하면 해당 분자에 특정 작용기가 포함되어 있는지를 확인할 수 있다.

2) FT-IR (Fourier transform infrared spectroscopy)
적외선 흡수 스펙트럼은 적외선을 샘플에 통과시켜 얻게 되는데, 여기에는 두 가지 방법이 있다. 첫 번째는, 적외선을 monochromator에 통과시켜..

<중 략>

참고 자료

https://www2.chemistry.msu.edu/faculty/reusch/virttxtjml/spectrpy/uv-vis/spectrum.htm
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Schematic_of_UV-_visible_spectrophotometer.png
https://www.slideshare.net/manishpharma/application-of-uv-spectroscopy
https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=597869&cid=42340&categoryId=42340
https://en.wikipedia.org/wiki/Fourier-transform_infrared_spectroscopy
https://en.wikipedia.org/wiki/Infrared_spectroscopy
http://www.gedis.co.kr/board/board.php?board=horiba&command=body&no=163
「Highly Carboxylate-Functionalized Polymers of Intrinsic Microporosity for CO2-Selective Polymer Membranes」, Jun Woo Jeon et al. Macromolecules, 50, 8019-8027(2017)
『Organic Chemistry: A Brief Course』, Hart et al, BROOKS/COLE, p371-375
http://slideplayer.com/slide/8693499/
http://www.willeyoptical.com/ftir.html
https://en.wikipedia.org/wiki/Fourier-transform_infrared_spectroscopy

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