(2019년 A+) 전기변색소자 결과보고서

최초 등록일
2020.04.16
최종 저작일
2019.04
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"(2019년 A+) 전기변색소자 결과보고서"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험 방법

2. 실험 결과 및 고찰

3. Problem
① 텅스텐(W) 이외의 전기변색소자 물질 조사.
② 텅스텐(W)이 과산화수소(H2O2)와 반응하는 화학반응식과 반응 후 만들어진 생성물이 산화텅스텐(WO3)로 증착되는 화학반응식을 쓰시오.

본문내용

1)텡스텐 분말 0.92g을 넣어준다. 시료를 넣을 때는 dish를 사용한다. 전자저울은 소수점4번째자리까지 표시된다. 아주 민감한 저울이다. 저울 문을 닫거나 바람을 불거나 책상에 진동을 가하는 것만으로도 무게가 바뀌기 때문에 조심스럽게 재야한다. 시료를 꺼낼 때 저울멀리서 꺼내게 되면 시료를 흘릴 가능성이 높아져 저울 가까이에서 집어넣는다.
2)과산화수소(H2O2)10ml를 잰다. 잴 때는 마이크로 피펫을 사용한다. 사진에 보이는 피펫도구에 일회용 피펫을 달아 사용한다. 사용할 만큼의 양을 입력하고 원하는 시료에 집어넣은 후 버튼을 가볍게 눌러 덜컥 걸릴때까지 흡입한다. 그 이후 비커에 가까이 대어 다시 버튼을 눌러 용액을 내보내고 마지막에 완전 꾹 누르면 표면장력에 의해 매달려 있던 나머지 용액들이 분사되어 나온다. 아까 쟀던 텡스텐분말과 함께 비커에 녹인 후 섞는다. 섞을 때는 교반기를 사용한다. 이 과정은 W+H2O2→W2O22-과정으로 르 샤틀리에법칙을 사용한 것이다. 르 샤틀리에 법칙은 몰수가 큰 쪽에서 작은 쪽으로 이동하므로 왼쪽에 있는 과산화수소를 많이 넣어주면 오른쪽으로 반응이 진행된다. 30분간 반응을 진행시켜야 되는데 조교님이 미리 반응시켜놓았다.
3) AO disk를 비커에 집어넣는다. 과산화수소가 너무 많으면 다른 반응을 진행시켜 부산물이 생겨 전기증착이 잘 이루어지지 않는다. 따라서 과산화수소를 제거시킬 필요가 있다. AO disk는 촉매로서의 역할을 수행한다.
2H2O2→2H2O+O2 반응이 진행되면서 산소기체가 올라가 비커안에 기포가 생긴다. 이 반응을 30분정도 진행한다. 조교님이 이미 반응을 진행시켜 놓아 설명만 들었다
4) 3)의 비커에 증류수를 집어넣어 농도를 맞춘다. 비커에 용액을 40ml와 60ml 중간 즉 50ml가 되게 붓는다. 비커와 눈이 일직선 상에 있게 쳐다보며 시약을 측정한다. 이로써 0.1M농도의 산화텅스텐 전해질을 만들었다.

참고 자료

노성변/Polyaniline을 이용한 전기변색소자의 제작 및 특성/명지대학교 석사논문/1995년/p.2~10
오지혜/DEB 기반의 전기변색 셔터 디스플레이에 관한 연구/국민대학교 석사논문/2010년/p.3~14
김보람/원자층 증착법으로 증착된 Al2O3 전자유입층을 이용한 WO3 전기변색소자의 안전성 향상/성균관대학교 석사논문/2017년/p.7~15
김도윤/Effects of phase and morphology on the electrochromic performance of nanostructured tungsten oxides : 나노 크기로 만들어지는 산화 텅스텐의 형태와 상(phase)이 전기 변색에 미치는 영향/경북대햑교 석사논문/2012년/p.2~3

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