광촉매 이용 반응속도 상수 측정 결과 레포트

소개

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목차

1. 결과
2. 고찰
3. 참고문

본문내용

1-2 흡광도-농도 환산
Y: 흡광도, x: Methylene blue 의 농도[ppm]일 때 y=0.2208x-0.0343 을 만족한다. 이를 실험을 통해 얻은 흡광도 결과 값을 이용해 흡광도를 농도[ppm], 농도[nM]으로 환산한다.

<중 략>

1 차 반응을 가정한 결과 y=2.3097x-15.84 로 나타났으며 R2 값은 0.9304 이다. 이에 따라 반응속도 상수(k)는 2.3097(M-1*min-1)이다.
2. 고찰
반응차수를 결정하기 위해 0 차 , 1 차, 2 차의 R2 값을 비교하면 0.9736, 0.9911, 0.9305 이므로 1 차반응이 0.9911 로 가장 1 에 가까운 R2 값을 보인다 따라서 이 반응은 1 차 반응이라고 생각할 수 있으며 반응속도 상수(k) 값은 0.0213(min-1)이다. 추가적으로 1 차 반응의 반감기를 구해보면 T1/2=0.693/k=0.693/0.0213=32.53(min)이다. 실제로 Methylene blue 의 광촉매 반응에서 속도법칙은 methylene blue 농도에 대해 1 차함수를 따르기 때문에 실험 결과는 알맞게 도출되었다고 볼 수 있다.
실험에 적용된 이론에 맞추어 생각해보면 table 1.에서 광촉매를 첨가한 Methylene blue 농도는 자외선 노출 시간이 증가함에 따라 작아지는 것을 확인할 수 있다. 이는 bandgap 이상의 에너지가 주어짐에 따라 생성되는 hydroxyl 라디칼로 인해 Methylene blue 가 이산화탄소와 물로 분해된다는 이론과 맞는다. 그렇게 때문에 자외선 조사 시간이 증가할수록 농도가 감소해 반응속도 그래프의 개형도 감소하는 개형으로 도출되어야 한다. 이는 graph 2. 1 차 반응의 그래프 개형과 일치한다.

참고자료

· 화공생물공학과 교수진,”화공생물공학실험”, 동국대학교 화공생물공학과, 2024-2 pp.13~16
· 정동민, 정영철, 전효곤, “녹색반응을 이용한 클로로겐산의 함량측정을 위한 흡광도 분석법과 블루
· 베리 잎에 함유된 클로로 겐산의 함량분석”, 2011, Pp1-3