무기화학실험 실험 4 A Solid Electrolyte, Cu2HgI4 예비

목차

1. 제목
2. 실험 일시
3. 이름
4. 실험 목표
5. 이론
6. 기구 및 시약
7. 실험 방법

본문내용

4. 실험 목표
이번 실험에서는 CuSO4, KI, HgI2를 사용하여 Copper(I) tetra iodo mercurate(II) (Cu2HgI4)를 합성한다. 합성된 고체 전해질을 가열하면서 온도에 따라 결정 구조가 변하는 현상을 통하여 색 변화와 전기전도도 변화의 경향성을 관찰한다.
5. 이론
1. 고체 전해질 (Solid Electrolyte)
고체 전해질이란 고체 상태에서 물이나 극성 용매와 같은 이온성 용매에 용해되었을 때 양이온과 음이온으로 해리되어 이동함에 따라 전류를 흐를 수 있게 하는 물질을 의미한다. 전해질로써 사용하기 위해서는 작동 중에 분해되지 않을 수 있도록 전기화학적 안정성이 높아야 한다. 또한 높은 이온전도도를 가져야 하며, 열적으로 안정해야 하고 독성이 없어야 한다. 이때 고체 전해질의 경우, 액체 상태의 전해질에 비하여 이온전도도가 낮다는 단점이 존재한다. 고체 전해질에는 무기계 고체 전해질(inorganic)과 고분자계 고체 전해질(polymer)가 존재한다. 무기계 고체 전해질을 결정성에 따라 분류하면 crystalline, glass ceramics, glass의 세 가지로 분류할 수 있고, 소재에 따라 분류하면 산화물계 고체 전해질(oxide)과 황화물계 고체 전해질(sulfide)의 두 가지로 분류할 수 있다. 일반적으로 황화물계 고체 전해질을 사용할 경우, 비교적 내부의 기공을 조절하기 쉽고, 이온전도성이 높다는 특징을 가지고 있다. 고효율의 고체 전해질로 사용되기 위해서는 이온전도성이 높아야 한다. 이를 위해서는 이동할 수 있는 이온의 수가 많아서 전하가 잘 이동되어야 하고, 이온이 들어갈 수 있는 hole이 많이 형성되어야 한다. 또한 음이온의 구조가 무르거나 쉽게 변형될 수 있어야 높은 이온전도성을 가질 수 있다.

참고 자료

없음