[A+] 단국대 고분자공학실험및설계2 <UV-vis -투과도, Haze의 측정> 레포트

소개

단국대학교 고분자공학과 4-2 고분자공학실험및설계2 (진OO 교수님)
실험 1. 에 대한 레포트입니다.
당시 예비 레포트와 결과 레포트를 한 번에 제출하여, 하나의 파일로 정리가 되어있습니다.
예비 보고서 내용과 결과 보고서 내용이 모두 들어가 있습니다. (실험 원리 및 실험 전 질문에 대한 답변부터, 실험 결과와 고찰 내용까지 모두 포함하고 있습니다.)
질문과 고찰은 조교님께서 공유해주신 자료를 기반으로 작성되었으며, 수강 당시의 정해진 양식 및 목차, 분량에 맞추어 작성하였습니다.

목차

1. 실험 목적
2. 실험 원리(+질문에 대한 답변)
3. 실험 방법
4. 실험 결과
5. 토의/고찰
6. 참고문헌

본문내용

1. 실험 목적
- UV-vis 기기를 통해 제작한 샘플의 흡광도와 투과도를 측정할 수 있다.
- 측정된 데이터값을 통해 샘플의 파장 영역과 Band-gap, Haze를 구할 수 있다.

2. 실험 원리
UV-vis (ultraviolet-visible) 분광기기는 분자에 빛을 가하였을 때 흡수가 일어나는 파장과 그 정도를 측정하여 분광학적 성질을 분석하는 기기이다. 분자가 특정 영역의 빛을 흡수하는 것을 측정하여 간접적으로 이 분자가 어떤 구조를 포함하고 있는가를 알 수 있다. 기기분석에 활용되는 UV-vis 광선은 일반적으로 200-800nm 영익이며, 분자나 용매 중의 이온들에 의해 빛이 흡수되어 전자의 궤도 이동이 나타난다. 이와 더불어 분자 및 이온을 이루는 원자단의 진동 에너지의 준위도 변화하게 된다. 빛의 흡수에 따른 에너지 준위의 변화는 물질의 화학적 특성에 따라 흡수하는 빛의 파장 및 그 정도가 다르다. 이 때 에너지의 변화는 Planck 식으로 표현할 수 있다.
Planck’s equation: E=hv=hc/λ
(h: Planck 상수(=4.13567*10-15eVs), c: 광속(=2.998*108ms-1), λ: 파장(진동수))
전자 재료의 경우 UV-vis 분석을 통해 광흡수도를 측정하여 Band-gap을 파악할 수 있고, 해당 재료가 기판에 잘 깔렸는지, 깔릴 수 있는지를 알 수 있다.
UV-vis는 사용이 용이하고 빠른 분석속도의 장점을 가지고 있으며, conjugation된 파이 결합을 갖는 단량체가 강한 π-π* 흡수를 보이기때문에 낮은 농도에서도 쉽게 감지된다. 하지만 화학적 구조에 대한 정보 제공의 한계가 있으며, 실험적으로 접근 가능한 범위(200-800nm)에서 방향족기나 이중 결합의 확장된 배열의 conjugation된 π결합을 포함하는 분자를 분석하는 데에 국한된다.

참고자료

· Robert J. Young. 『고분자과학』. 박오옥, 자유아카데미, 2013, pp. 321-324.
· 강영구. "UV-VIS 분광기기 밸리데이션 및 아미노산유도체 이성질체의 광학분할 연구". 국내박사학위논문 조선대학교 (2007).
· 김상걸, 홍진웅, 김태완. “버퍼층으로 사용한 PVK의 농도 변화에 따른 유기 발광 소자의 전압-전류-휘도 특성”. 한국유화학회지, vol. 19 no. 1, pp. 68-72 (2002).
· 송병만. "임베디드 시스템을 이용한 UV-Vis spectrophotometer 성능 개선에 관한 연구". 국내박사학위논문 군산대학교 (2009).
· 이재민. “용액공정용 OLED 재료의 최근 현황”. 고분자 과학과 기술, vol.24 no. 2, pp. 135-142 (2013).