공업화학실험-Cyclic Voltammetry

목차

1. INTRODUCTION
1.1 실험목적
1.2 전압전류법(Voltammetry)
1.3 순환전류전압법(Cyclic Voltammetry)
1.4 3 전극계
1.5 HOMO, LUMO

2. EXPERIMENTAL
2.1 실험기구 및 시약
2.2 실험방법

3. RESULT & DISCUSSION
3.1 Raw Data
3.2 RESULT
3.2.1 HOMO, LUMO, Band gap
3.2.1.1 HOMO
3.2.1.2 LUMO
3.2.1.3 Band gap
3.2.2 UV 흡수 Spectrum을 이용한 Band gap 계산
3.3 Discussion

4. CONCLUSION

5. REFERENCES

본문내용

1.INTRODUCTION

1.1 실험목적
이번 실험에서는 상업용 전자재료로 사용되어지는 유기물의 CV 실험을 통해 그 물질의 HOMO와 LUMO 값을 확인해 보고, band gap을 구한다.

1.2 전압전류법(Voltammetry)
전기분석법의 한 분야로 전극을 사용하여 전기분해하고 흐르는 전류를 측정함으로써 정성분석 및 정량분석을 하는 방법이다. Polarography, chronopotentiometry, 전위차 적정법, 전류적정법 등이 있다. 이 중에서 가장 유명한 것은 Polarography이다. 즉, 시료용액을 전기분해할 때, 적어도 한쪽 극으로서 표면적이 극히 작은 것, 예를 들면 적하수은전극 ·미소백금선 회전전극 등을 사용하면, 그 전극에서의 분극상태를 쉽게 관찰할 수 있게 된다. 이와 같은 전극(지시전극이라 한다)을 써서 전기분해하고, 그 전극전위에 대응하여 흐르는 전류를 측정함으로써 정성분석 및 정량분석을 하는 각종 방법을 voltammetry라 한다.

1.3 순환전류전압법(Cyclic Voltammetry)
작용전극의 전위를 시간과 함께 일정속도로 천천히 변화시키면, 그때 얻어지는 전류-시간 곡선은 그대로 전류-전위 곡선에 대응한다. 이와 같은 전류-전위 곡선을 측정하는 방법을 일반적으로 전압전류법(voltammetry)로 부른다. 물질에 따라서 반응하는 전위가 다르므로 전위는 반응물의 정성분석에 이용할 수 있고, 전류는 농도에 의존하므로 정량분석에 이용할 수 있다. 그 중에 넓은 분야에서 이용되고 있는 순환전압전류법(Cyclic Voltammetry)을 예로 들어서 설명하면 다음과 같다.
시간에 비례하여 전위를 변화시킬 때는 흐르는 전류를 전위-전류 곡선으로 기록하는 방법을 전위주사법(potential sweep method)이라고 하는데, 반복해서 전위주사하는 경우를 순환전압전류법이라고 부른다. 이것은 반응이 일어나는 전위, 반응의 빠르기, 반응 생성물의 반응성 등 전극표면에서 일어나고 있는 반응을 정성적으로 파악할 수 있는 가장 손쉬운 방법 중의 하나이고 전기화학분야 뿐만 아니라 무기화학, 분석화학, 유기화학, 생화학, 고분자화학 등의 여러 분야에서 많이 이용되고 있다.

참고 자료

화학공학부 웹디스크, 공업화학실험, 전압전류법
분석화학, 채명준, 동화기술, 1989
네이버 블로그, blog.naver.com/clafte/120063619114
ALLEN J. BARD, "ELECTROCHEMICAL METHODS", WILEY, 2001