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무기화학실험 무기 안료의 합성

1. 실험 목적안료로 사용되는 착화합물을 합성하고, 이들을 우유에서 분리한 카세인과 함께 혼합해서 그림물감을 만들어 본다.2. 실험 원리1) 안료 (pigment)물, 기름, 알코올 등에 녹지 않는 유색, 불투명의 분말로서 분말의 분산 상태에서 물건에 착색하는 재료의 총칭이다. 물, 기름, 알코올 등에 녹는 것을 염료라 총칭하며 안료와 염료를 합해서 색소라 한다. 염료 중에는 불용성인 것도 있는데 안료로 사용되며 이것들을 색소 안료라고 한다.2) 무기 안료 (Inorganic pigment)색깔이 짙은 무기 화합물은 페인트나 물감의 색깔을 나타내는 무기 안료로 많이 사용된다. 안료는 액체 또는 고체 결합제(binder)와 혼합하여 사용함으로써, 안료를 사용하는 재질의 색깔을 바꾸어 주거나 보호해 주는 역할을 한다. 안료로 사용되는 화합물이 빛을 흡수하면 보색에 해당하는 색깔이 나타나게 된다. 또한 안료와 결합제의 굴절률의 차이 때문에 나타나는 산란 현상으로 외부에서 쪼여지는 빛이 안료를 칠한 재질에 닿지 않게 되어서 재질을 보호하는 역할을 하게 된다.안료는 자연에 존재하는 원료를 곱게 갈아서 만든 광물성 안료와 화학적인 처리를 거쳐서 만들어진 화학 안료로 구분하기도 하고, 색깔에 따라서 분류하기도 한다. 주로 금속 원소의 화합물인 무기물이 주로 안료로 사용되어 왔지만 최근에는 탄소를 포함하는 유기 안료도 다양하게 개발되어 있다.3) 색깔에 따른 분류백색 안료로는 탄 납, 황산 납 또는 산화 납 등의 화합물이 많이 사용되었지만 최근에는 납의 유해성 때문에 산화 아연, 황화 아연 또는 이산화 타이타늄이 많이 사용되고 있다. 검정색 안료로는 주로 카본 블랙이 사용된다. 그 밖의 색깔을 나타내는 유색 안료로 사용되는 화합물은 아래의 표와 같다.안료에 함께 사용되는 결합제는 안료가 재질에 단단히 달라붙도록 해주는 역할 이외에도 재질의 부식 등을 막아주는 역할도 한다. 페인트와 같은 경우에는 재질의 표면에 단단한 필름을 형성하는 고분자 물질을 용매에 녹인 결합제를 사용한다. 최근에는 아래의 표와 같이 다양한 기능을 가진 결합제와 첨가제를 사용한 기능성 도료도 개발되고 있다.안료를 그림물감 등에 사용할 때에는 우유나 치즈에서 분리한 카세인을 결합제로 사용하기도 한다. 카세인은 락토 알부민과 락토 글로블린과 같은 단백질을 포함하고 있는 몇 가지 인단백질의 혼합물로 우유에서는 방사 모양으로 뭉쳐진 고분자 미셀의 형태로 존재한다. 카세인은 우유에 아세트산과 같은 산을 넣으면 침전으로 분리된다.

자연과학| 2020.11.17| 3페이지| 2,000원| 조회(340)

무기화학, 무기화학실험, 무기 안료의 합성

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무기화학실험 천일염의 정제

1. 실험 목적시판하는 소금은 많은 수분과 MgCl2, MgSO4, CaSO4, CaCO3, K2SO4, MgBr2 등과 철 같은 중금속의 염류를 포함하여 조해성이 크므로 이를 정제하여 순수한 소금을 만든다.2. 실험 원리1) 염화나트륨 (NaCl)식염. 즉 소금을 말한다. 화학식은 NaCl. 염화나트륨은 나트륨 이온 (Na+)과 염화 이온 (Cl-)이 포함 되어 있어 물에 잘 녹는다.엄밀한 의미에서 염화나트륨을 주성분으로 하는 식용 소금과 순수 화학 약품으로서의 염화나트륨은 구분해야 한다. 사람이 살아가는데 있어서, 또 화학 공업의 원료로서 극히 중요하기 때문에 옛날부터 다량으로 채취 되었다. 천연으로는 바닷물 속에 평균 2.8% 함유 되어 있으며 암염으로 땅 속에도 존재한다.2) 이온성 염염이란 양이온 종 (cationic species)과 음이온 종 (anionic species)간의 정전기적인 상호작용에 의한 결합력에 의하여 생성된 화합물로 단순 염 (simple salt), 겹염 (double salt)과 착염 (complex salt) 등이 있다. 단순 염은 매우 활성이 큰 금속 원소와 매우 활성이 큰 비금속 사이에서 생성된다.즉, 양이온이 생성되기 위한 이온화 에너지와 음이온이 생성되기 위한 전자 친화도가 유리한 경우에 이온 결합한 단순 염이 용이하게 생성된다. 따라서 이온성이 큰 염은 가장 활성이 큰 16족, 17족 및 질소(음이온) 원소 사이에 형성 되는 화합물에 제한된다. 이 실험에서는 단순 염인 NaCl의 정제에 대하여 알아보기로 한다.3) 공통 이온 효과와 Le chatelier 원리일반적으로 대부분의 염(salt)은 물에 용해되어 수용액에서 완전히 해리된 상태로 존재한다. 염의 포화 용액은 용액에 해리된 이온과 녹지 않은 고체 사이에 동적 평형을 이루고 있으며 염화나트륨 포화 용액의 예를 들면, 평형 상수는 식 ①과 같이 나타낼 수 있다.NaCl (s) ↔ Na+ (aq) + Cl- (aq)K = [Na+] [Cl-] / [NaCl (s)] ------- ①식 ①에서 분모 항인 NaCl은 순수한 고체이므로 농도 변화가 없는 상수이고 평형 상수 K값에 NaCl의 농도를 곱한 값 역시 상수이다. 이 새로운 상수를 Ksp로 표시하고 ‘용해도곱 상수’라 하며, 식 ②의 오른쪽 항을 ‘이온 곱’이라 한다.K [NaCl (s)] = Ksp = [Na+] [Cl-] ------- ②만약 한 용액에 다른 용질을 용해시키면 용해도가 어떻게 변할 것인가를 생각해 보자. 예를 들어 NaCl 수용액 HCl gas를 통과시키면 HCl gas로부터 해리된 Cl- 이온과 NaCl로부터 해리된 Cl- 이온이 존재할 것이다. 이렇게 이미 용해되어 있는 이온과 용해되는 물질로부터 나오는 이온이 같을 경우, 이 이온을 ‘공통 이온’이라 한다. 공통 이온을 용액에 첨가하면 평형의 위치가 변한다. 즉, 계를 방해하는 결과이므로 Le chatelier 원리에 의해 평형의 위치가 변한다.따라서 NaCl 용액에 HCl gas를 통과시키면 NaCl(s)와 Na+ 이온 및 Cl- 이온 간에 평형 상태가 방해를 받아 방해 원인인 Cl- 이온의 농도를 줄이는 방향으로 평형이 이동하여 NaCl이 석출된다. 이렇게 공통 이온의 첨가로 용해도가 감소하는 효과를 ‘공통 이온 효과’라 한다.3. 실험 방법① Common salt 용해와 NaOH 용액의 제조증류수를 비커에 붓고 hot plate로 가열한다. 증류수가 끓기 시작하면 삼각 플라스크에 뜨거운 증류수 75mL를 붓고, salt 25g을 넣는다. 이것을 stirring하여 salt를 완전히 녹여준다. 다른 삼각 플라스크에는 HCl 수용액을 넣어 준비한다. 또 다른 비커에는 100mL의 증류수와 4g의 NaOH(s)를 넣어 완전히 녹여준다.

자연과학| 2020.11.17| 3페이지| 2,000원| 조회(424)

무기화학, 무기화학실험, 천일염의 정제

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무기화학실험 [Co(NH3)5ONO]Cl2의 합성

1. 실험 목적[Co(NH3)5Cl]Cl2로부터 리간드 교환을 통해 [Co(NH3)5ONO]Cl2를 합성한다.2. 실험 원리1) 배위 화합물의 이성질체두 개 이상의 화학종들이 화학식은 같으나, 성질이 다르면 이들을 이성질체라고 한다. 이성질체들은 원자의 종류와 수가 같지만, 원자의 배열이 달라 성질이 다른 것들이다. 원자 종류와 수는 같지만 결합이 달라 생기는 구조 이성질체와 원자의 종류와 결합까지도 같지만 원자의 공간적 배열이 달라 생기는 입체 이성질체가 있다.① 배위 이성질체[Cr(NH3)5SO4]Br과 [Cr(NH3)5Br]SO4는 배위 이성질체의 한 예이다. 첫 번째 화합물에 있어서 SO4 이온이 Cr에 배위 되어 있고 Br-가 상대 이온이지만, 두 번째 화합물에 있어서는 이 두 이온의 역할이 바뀌어 있다.② 결합 이성질체구조 이성질체의 두 번째 우형인 결합 이성질체는 착이온의 조성은 같지만 적어도 하나의 리간드에서 연결하는 원자가 달라진다. 금속 이온에 다르게 결합할 수 있는 리간드의 예로 SCN과 NO2가 있다. SCN은 질소나 황에 있는 비공유 전자쌍을 통하여 결합할 수 있고, NO2는 질소나 산소에 있는 비공유 전자쌍을 통해여 결합할 수 있다.③ 기하 이성질체리간드의 연결 방식에 따라 cis-trans로 나뉜다. cis는 리간드가 90?로 연결 된 것이고, trans는 180?로 연결 된 것이다.④ 광학 이성질체배위 화합물의 거울상과 겹쳐지지 않을 때 광학 이성질체를 갖는다.2) 속도론적 지배와 열역학적 지배① 반응속도론적 지배A란 물질에서 B, C라는 두 가지 물질이 생성된다고 가정했을 때 (C보다 B가 빠르게 생성되고 C가 B보다 안정하다고 할 때)- B가 C보다 빠르게 형성되므로 B가 주생성물이다.- 두 가지가 평형에 있지 않기 때문에 C가 B보다 안정하다는 것은 문제가 되지 않는다.- 반응이 낮은 온도에서 진행 될 때 두 반응은 비가역적이어서 평형에 도달하지 않는다.- 즉, 비가역 반응에서 생성물은 생성물의 안정성에는 의존하지 않고 오직 상대적인 속도에 만 달려있다.② 열역학적 지배A란 물질에서 B, C라는 두 가지 물질이 생성된다고 가정했을 때 (C보다 B가 빠르게 생성되고 C가 B보다 안정하다고 할 때)- 반응이 높은 온도에서 진행 될 때 두 반응 과정은 쉽게 가역적이 되어 평형에 도달하게 된다.- C가 B보다 안정하기 때문에 C가 주생성물이다. 두 가지가 평형 상태에 있기 때문에 C가 B보다 더 느리게 생성되는 것은 문제가 되지 않는다.- 즉, 가역 반응에서 생성물은 속도에 의존하지 않고 오직 안정성에만 달려있다.3. 실험 방법① 250mL 삼각 플라스크에 10% 암모니아수 75mL를 넣고 [Co(NH3)5Cl]Cl2 5.0g을 넣는다.암모니아수를 넣는 이유 : [Co(NH3)5Cl]Cl2 착화합물이 용해 된 후 용액에서 착이온의 NH3 리간드가 빠져 나오지 못하게 하고 염기성 조건하에서 Cl- 리간드를 아쿠아 리간드로 치환 시키기 위함이다.[Co(NH3)5Cl]2+ + NH3 ↔ [Co(NH3)6]3+② 화합물이 녹을 때까지 가열한다.③ 화합물이 모두 녹아 짙은 보라색이 되면 실온에 잠시 두고 얼음에서 용액을 10℃로 냉 각시킨다.

자연과학| 2020.11.17| 4페이지| 2,500원| 조회(595)

무기화학, 무기화학실험, [Co(NH3)5ONO]Cl2 합성

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무기화학실험 [Co(NH3)6]Cl3의 합성

1. 실험 목적CoCl2?6H2O로부터 산화 반응을 통해 [Co(NH3)6]Cl3를 합성하며, 합성한 화합물의 스펙트럼을 보고 최대 파장을 문헌 값과 비교하여 생성 된 화합물이 [Co(NH3)6]Cl3 인지 아닌지 구분할 수 있다.2. 실험 원리1) [Co(NH3)6]Cl3① 명명법IUPAC name : HexaammineCobalt(Ⅲ) chlorideOther names : Cobalthexaammine chloride② [Co(NH3)6]3+ 염은 Co2+ 이온의 산화 상태에 따라 여러 가지 방법으로 제조할 수 있다.- 펜타아민 이온을 제조한 후 적당한 압력 하에서 펜타아민 암모니아 용액을 가열하여산화시킨다.- 과산화수소, 요오드, 과망간산칼륨, 이산화 납 또는 하이포아염소산 염 등과 같은 산화제 를 이용한다.- 펜타아민과 헥사아민 이온이 실온과 대기압에서 평형을 이루도록 촉매를 사용하여 산화 시키는 방법③ 산화제를 사용하여 코발트를 산화시키는 방법ⅰ) H2O2(aq) + 2e- → 2OH- → 2Co2+ → 2Co3+ + 2e-ⅱ) Co3+는 암모니아와 착물을 형성한다.2Co3+ + 12NH3 → 2[Co(NH3)6]3+2Co3+ + H2O2 + 12NH3 → 2[Co(NH3)6]3+ + 2OH-4CoCl2 + NH4Cl + 20NH3 + O2 → 4[Co(NH3)6]3+ + 2H2O위의 반응으로 CoCl2로부터 [Co(NH3)6]Cl3 이 생성될 것이다.3. 실험 방법① 250mL 삼각 플라스크에 CoCl2?6H2O 5.0g과 NH4Cl 3.3g, 증류수 30mL를 넣는다.NH4Cl을 사용하는 이유 : Co3+가 NH3와 착물을 형성하므로 NH3 리간드를 제공한다.② 후드에서 활성탄 1.0g과 진한 암모니아 수 45mL를 가한다.활성탄을 사용하는 이유 : 활성탄이 촉매로 작용하여 반응의 속도를 빠르게 해준다.활성탄의 구멍이 뚫려있는 내부 구조가 표면적을 크게 만들어준다. 이 구멍으로 물질이들어가면 물질간의 충돌 횟수가 증가 되어 반응이 더 잘 일어나게 해준다.③ 얼음 통에서 0℃까지 냉각시킨다.④ 뷰렛에 30% H2O2를 넣고 초당 2방울이 나오도록 조정한 후 4mL를 가한다.(이 때 온도가 한 번에 10℃를 넘지 않도록 천천히 가한다.)H2O2를 사용하는 이유 : Co(Ⅱ)를 Co(Ⅲ)으로 만들어 주기 위한 산화제로 사용된다.이 반응은 발열 반응이므로 비등 현상이 일어나는 것을 방지하기 위해 초당 2방울씩 넣는 다.(비등 현상 : 액상 내부의 평형 증기압이 외부 압력보다 크게 되어 액체가 끓는 현상으로 거품이 발생한다. 이 현상은 거품을 줄이기만 해도 끓는점 이상에서 끓지 않는다.)⑤ ④의 용액을 60℃까지 가열하고 이 온도를 30분 정도 유지한다.30분 유지하는 이유 : 이 과정에서 아쿠아 리간드들이 치환된다. 높은 온도에서 리간드 치 환이 잘 일어나므로 약 60℃로 맞추어 주고, 오래 유지할수록 많은 리간드들이 치환되므로 충분한 시간 동안 리간드가 치환되도록 하는 것이다.

자연과학| 2020.11.17| 2페이지| 2,000원| 조회(585)

무기화학, 무기화학실험, [Co(NH3)6]Cl3의 합성

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무기/물리화학 실험 Quantum dot

1. 실험 목적퀀텀 닷과 디스플레이에 대해 알아보고 양자 구속 효과와 양자 역학적인 특성을 알아본다. 나노미터 크기의 반도체 결정인 퀀텀 닷(Quantum dot)을 합성하여 본다.2. 실험 원리최근 양자 점, 양자 컴퓨터, 양자 암호 등 양자(Quantum)라는 말을 자주 듣게 된다. 양자 점은 디스플레이에 새로운 혁신을, 양자 컴퓨터와 양자 암호는 현재 컴퓨터 기술의 한계를 극복하고 컴퓨터 통신 보안의 새로운 시대를 열 잠재력을 가진 새로운 기술로 논의되고 있다.양자 역학 또는 양자 물리학은 일반인들이 이해하기에는 난해한 개념임에는 틀림없다. “양자론의 기초를 이루는 물리학 이론으로 원자, 분자, 소립자 등의 미시적 대상에 적용되는 역학이며 거시적 현상에 보편적으로 적용되는 고전 역학과 상반되는 부분이 많다.” 즉, 주변에서 흔히 보기는 어려운 미시 세계에서 나타나는 현상이라고 볼 수 있다. 그러다 보니 우리 눈에 보이는 거시 세계에서는 관찰되기 어렵고 이해하기도 어려울 수밖에 없다.양자 역학의 개념은 이미 반도체나 LED, 이를 활용한 스마트 기기와 TV등을 통해 적용이 되고 있지만 최근 나노 기술의 두드러진 발전에 따라 양자 역학을 활용한 소재와 제품들이 확대 될 가능성이 있다. 그렇게 되면 기존 소재나 부품의 특성을 혁신적으로 개선을 할 수도 있고, 컴퓨팅 능력의 향상으로 클라우드 컴퓨팅과 빅 데이터로 수집 된 엄청난 정보들을 논리적으로 구성하여 해석할 뿐만 아니라 정보의 수집과 공유에서 발생하게 되는 보안의 문제도 해결할 실마리를 제공할 것으로 기대된다.1) 양자메타물질 (Quantum Meta materials)두 가지 이상의 나노 구조를 공간적으로 배열 또는 접합시켜 개별 나노 구조가 갖는 물성과는 다른 새로운 양자 역학적 성질이 발현되는 인공 구조체를 말한다. 양자메타물질은 기존에 알려져 있지 않은 새로운 물성을 보이기 때문에 궁극적으로는 신개념 차세대 소재 개발에 큰 기여를 할 것으로 기대된다.연구가 진행 중인 소재로는 금과 같은 금속, 반도체, 산화물, 유전체를 비롯해서 최근 일반인들에게도 많이 알려진 그래핀(Graphene)도 그 대상이다. 특히 그래핀은 탄소 원자 한 층으로 이루어진 2차원 물질로 강철보다 200배 이상 강할 뿐만 아니라 구리보다 전기가 잘 통하고 투명하고 신축성도 좋아서 꿈의 나노 물질이라고도 불린다.2) 퀀텀 닷 디스플레이란?퀀텀 닷은 실제로 수백~수천 개의 원자가 뭉친 덩어리지만 지름이 10nm 이하로 매우 작아 양자 구속 효과 등 다양한 원자 역학적인 특성을 나타낸다. 이 때문에 퀀텀 닷은 별도 광원 없이 전압을 가하기만 하면 스스로 빛을 낼 수 있고 차세대 디스플레이 재료로 주목 받게 되었다.‘양자 점 TV'라고도 불리는 퀀텀 닷 TV는 스스로 빛을 내는 나노미터(nm) 크기의 반도체 결정체 퀀텀 닷을 기반으로 하고 있다. OLED가 RGB 형광 물질에 전자가 흐르면 빛을 내는 유기 화합물인데 반해 퀀텀 닷은 에너지를 받아 내부가 불안정해진 퀀텀 닷이 다시 안정적인 상태로 돌아가는 과정에서 에너지를 방출할 때 발생되는 빛을 사용한다. 화학적으로 합성된 무기물이어서 수명이 길다.3) 양자 구속 효과 (Quantum Confinement Effect)반도체 물질을 충분히 작게 만들게 되면 반도체에서 나오는 빛이 불연속적이 되며 그 크기에 따라 색깔을 달리 할 수 있는 성질이다. 수 나노미터의 매우 작은 크기의 양자 점을 활용하여 빛의 3원색을 구성한다. 즉, 기존 형광체 물질은 적색, 녹색, 청색의 빛의 3원색을 각각 서로 다른 물질을 통해 만들어야 하지만 양자 점을 활용하면 같은 물질을 가지고 크기를 변화하여 적색, 녹색, 청색을 구현할 수 있다. 게다가 물질의 크기를 잘 조절하면 더 또렷하고 깊은 색상을 구현할 수 있어 더욱 풍부한 색깔을 구현하는 데 도움을 준다.4) 양자 사이즈 효과 (Quantum Size Effect)나노 구조 속에 갇힌 전자가 특정한 조건하에서만 존재하게 되는 효과이다. 갇히더라도 움직일 수 있는 방향이 몇 개나 되는지에 따라 몇 차원 전자계인지 결정된다. 한편 양자 사이즈 효과를 광장치나 전자 장치에 응용함으로써 장치의 성능을 높일 수 있다.전자는 입자로서의 성질과 파동으로서의 성질이라는 2가지 면을 아울러 갖고 있다. 반도체를 비롯한 재료 가운데 전자의 파장은 나노 영역에 속한다. 따라서 나노 기술에서는 전자와의 반사와 간섭에 의한 양자 효과가 중요하게 된다. 나노 구조 속에 갇힌 전자는 그 파장과 나노 구조의 크기가 꼭 맞는 특정한 조건에서만 존재하게 된다. 이 효과를 양자 사이즈 효과라고 하며 양자 갇힘 효과라고도 한다.5) 퀀텀 닷 디스플레이(QLED)의 원리먼저 QLED의 원리를 알아보기 전에, OLED에 대해서 알아보자. OLED는 Organic Light Emitting Diode의 약자이다. OLED는 실리콘이나 갈륨, 게르마늄 등과 같은 반도체 금속이 아닌 탄소, 수소, 인, 황 등으로 이루어진 유기 화합물로 만들어져 있다. 유기 물질은 금속에 비해 원하는 대로 물성의 조절이 용이하고 금속이 아니기 때문에 유연해질 수 있다. 이러한 유기 물질을 사용한 Light Emitting Diode라는 것이다.OLED는 전류를 흘리면 자기가 알아서 빛을 낸다. 이 부분이 OLED의 가장 큰 장점이 되기도 한다. LCD는 액정이 발광하지 못하므로 옆면에서 백라이트의 빛이 들어와야 화면을 켤 수 있지만, OLED의 경우 유기 물질에 전류를 흘려주면 자기 고유의 색을 발광한다.좀 더 자세히 설명하자면 모든 유기 물질에는 전자가 있다. 물론 사람도 전자를 가지고 있다. OLED 재료로 사용되는 유기 물질들도 수많은 전자를 가지고 있다. 전자는 (-) 전하를 가지고 있다. 그리고 또 다른 입자, 홀(hole)이 존재하는데 실제로는 존재하지 않은 가상의 입자이다. 대신 전자와 반대로 홀은 (+) 전하를 가지고 있다.전자와 홀은 유기 물질 내에서 서로 만나 엑시톤(Exciton)을 형성하게 된다. 그들 사이에는 유기 물질의 밴드 갭이라는 엄청난 갭이 존재한다. 이 밴드 갭은 유기 물질의 고유의 수치이며 이 밴드가 나중에 발광할 색의 파장을 좌우한다. 밴드가 커질수록 에너지가 커지므로 장파장에서 단파장 즉, 빨간색에서 파란색의 빛이 나온다.결국 홀보다 큰 에너지를 가진 전자가 홀을 만나러 자신의 에너지를 버리고 홀에게 찾아가게 된다.바로 이 때 전자와 홀이 만나 결합하는 것을 재결합(Recombination)이라고 하며 우리가 원하는 빛이 발광하게 되고 재결합 하는 장소가 발광 층이다. 우리가 사용하는 기기의 옆면을 보면 OLED는 다음과 같이 들어가 있다.전자를 제공하는 음극(Cathode) 위에 전자가 무사히 발광하는 유기 물질이 도달할 수 있도록 잘 운반해주는 전자 운반 층(Election Transport Layer)이 있고, 위편에는 홀을 제공하는 양극(Anode) 아래에 마찬가지로 홀을 잘 운반해주는 홀 운반 층(Hole Transport Layer)가 있다. 그리고 운반 층 사이에 전자와 홀이 잘 만나 결합하여 빛을 낼 수 있는 유기 물질이 있는 층이 있다. 이곳에서 빛이 나오기 때문에 발광 층(Emission Layer)이라 부른다.OLED의 경우 발광 층에 발광하는 유기 물질을 사용해야 하고 수율이 낮기 때문에 값이 비싸고 습기, 수분에 약하기 때문에 상대적으로 수명이 길지 않다. OLED는 밴드 갭이 물질에 의해 정해지기 때문에 에너지 갭도 정해지게 되고 한 가지 색만 나타낼 수 있다. 따라서 여러 색깔을 구현하기 위해 유기물 종류를 모두 다 다르게 사용해야 하는 단점이 있다.유기 물질을 사용하지 않고 무기 물질들을 사용하는 QLED의 경우 한 가지 물질이더라도 물질의 크기를 다르게 해주면 밴드 갭의 크기를 바꿀 수 있어서 우리가 볼 수 있는 색깔도 쉽게 바꿀 수 있고 무기물이므로 수율이 높고 상대적으로 수명이 길다.6) 오스트발트 라이프닝 (Ostwald ripening)에멀전 형태로 녹아있는 particle들이 성장하는 원리를 설명한 이론으로 ‘에멀전의 입자 크기가 다양한 경우 크기가 상대적으로 작은 입자는 계속해서 작아지고 큰 입자는 점점 커져서 결국 작은 입자가 소멸해 버리는 현상’을 의미한다. 열역학적으로 동일 온도에서 작은 입자와 큰 입자간의 차이는 작은 입자가 단위 질량당 아주 큰 표면에너지(surface energy)를 가진 반면, 큰 입자는 그렇지 못한 점이다. 이 차이로 인한 결과로, μm 단위의 크기보다도 작은 소립자의 용해도는 큰 입자의 용해도 보다 더 크다.

자연과학| 2020.11.17| 5페이지| 3,000원| 조회(499)

물리화학, 무기화학, 물리화학실험, 무기화학실험

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