화학실험기법2-Synthesis, Electrochemistry and Luminescences of [Ru(bpy)3]2+

소개

"화학실험기법2-Synthesis, Electrochemistry and Luminescences of [Ru(bpy)3]2+"에 대한 내용입니다.

목차

1. Abstract
2. Introduction
3. Experimental Method
3. Results & Discussion
5. Conclusion
6. Reference

본문내용

Ⅰ. abstract

이번 실험의 목표는 [Ru(bpy)3]PF]를 합성하고, Ru(II) complex의 광학적 특성과 electron-transfer 현상을 알아보는 것이다. 우선 [Ru(bpy)3]2+를 [Ru(bpy)3]PF]로 합성하고(본 실험에서는 합성과정은 진행하지 않았다) quenching mechanism에서 energy transfer가 주를 이루는지 확인하기 위해 [Ru(bpy)3]PF]의 emission 스펙트럼과 quencher인 [Fe(H20)6]3+의 absorption 스펙트럼을 관찰한다. 이를 통해 quenching mechanism에서는 energy transfer가 제대로 일어나지 않는다는 것을 알 수 있다. 그리고 quencher의 효과를 관찰하기 위해 quencher의 농도에 따른 emission 스펙트럼을 확인하고, cyclic voltametry를 통해 [Ru(bpy)3]2+의 redox potential을 알아본 후, 이를 통해 표준상태에서의 자유에너지 변화 값이 음수임을 확인하여 electron transfer가 quenching mechanism의 주요 mechanism임을 알 수 있다.

Ⅱ. introduction

1) [Ru(bpy)3]2+의 광학적 성질

[Ru(bpy)3]2+는 매우 강한 발광 성질을 가진다. d오비탈을 가지는 Ru(Ⅱ) 이온과 π*오비탈을 가지는 3개의 bpy ligand가 결합한 형태인 [Ru(bpy)3]2+에서는 MLCT(molecular to ligand charge transfer)가 일어난다. 이는 전이 금속 복합체가 빛을 받으면 금속의 MO에서 ligand의 MO로 electron transfer가 일어나는 것을 말한다. 이는 리간드가 low-lying π* orbitals를 가지고 있을 때 흔히 관찰된다. 이때 Ru²⁺가 전자를 잃고 산화되면서, 리간드인 bpy의 π* 오비탈로 전자가 이동하게 된다.

참고자료

· Department of Chemistry and Nanoscience, Ewha Womans University. (2024). Physical Methods in Chemistry II lab manual.
· Kim, J., Park, S.-J., Kim, K., & Kim, I. (2024). Physical Methods in Chemistry II [Lecture materials]. Department of Chemistry and Nanoscience, Ewha Womans University.
· Atkins, P., de Paula, J., & Keeler, J. (2022). Atkins’ physical chemistry (12th ed.). Oxford University Press.
· Wikipedia contributors. (n.d.). Cyclic voltammetry. Wikipedia. Retrieved October 7, 2024, from https://en.wikipedia.org/wiki/Cyclic_voltammetry