Exp 3. Synthsis, Electrochemistry and Luminescence of [Ru(byp)3]2+

소개글

이화여자대학교 화학실험기법2 A+ 맞은 실험3 레포트입니다.
12점 만점에 11점이었습니다.

목차

Ⅰ. Abstract
Ⅱ. Introduction
Ⅲ. Experimental Section
Ⅳ. Results and Discussion
Ⅴ. Conclusions
Ⅵ. References

본문내용

Ⅰ. Abstract
[Ru(bpy)3]Cl2를 합성하고, UV-Vis spectrum, Potential luminescence, Cyclic voltage를 통해 Ru(Ⅱ) complex의 광학적, 전자 전달 특성을 파악하였다. [Ru(bpy)3]Cl2의 방출 스펙트럼과 [Fe(H2O)6]3+의 흡수 스펙트럼을 통해 quenching mechanism 중 energy transfer의 여부를 알아보았다. 또한, [Fe(H2O)6]3+의 양을 늘려가며 [Ru(bpy)3]Cl2과 반응시키며 형광의 세기 변화를 측정한 후, Stern-Volmer equation을 이용하여 quenching rate constant(kq)를 구하였다. 그 후 cyclic voltammetry을 통해 quenching mechanism 중 electron transfer의 여부를 알아보고, alkylamine과의 산화/환원 반응을 관찰하였다.

Ⅱ. Introduction
가시광선 또는 자외선의 영향으로 발생할 수 있는 화학 반응을 광화학(photochemistry)이라고 한다. 흡수 속도 상수는 전이 모멘트(transition moment)에 비례하고, 방출 속도 상수는 흡수 속도 상수에 기초한다. 흡수가 쉽다면, 방출도 쉽다. 따라서, 특정 상태의 비율이 중요하므로 열역학(kinetics)이 활용된다.9
전자가 들뜬 상태로 여기되면 불안정하기 때문에 다시 바닥 상태로 돌아가려고 하는데, 이때 열이 아닌 물질에 의해 빛이 방출되는 현상을 발광(luminescence)이라고 한다. 발광은 형광(fluorescence)과 인광(phosphorescence)으로 나뉜다. 형광은 singlet 상태인 excited electron이 바닥상태로 떨어지면서 빛을 방출하는 것을, 인광은 triplet 상태인 excited electron이 바닥상태로 떨어지면서 빛을 방출하는 것을 말한다.

참고 자료

Atkins, P.W; Physical Chemistry 5th edition , W.H. Freeman and Co. N.Y.,1994 Adamson, A.W., and Fleishauer, P.D.,Wiley-Interscience, N.Y., 1970.
State of the Art Symposium: Inorganic Photochemistry, J.Chem. Ed. , 1983. Förster, T. Disc. Faraday Soc., 1959, 27, 7-17.
Bolton, E., Richter, M. M.; Eierman, R. J. Chem. Ed., 2001, 78, 641. Lin, C. –T., Böttcher, M.; Chou, M.; Creutz, C.; Sutin N. J. Am. Chem. Soc., 1976, 98, 6536.
Demas, J. N. J. Chem. Ed., 1975, 52, 10, 677. Gafney, H.; Adamson, A. J. Chem. Ed. 1975, 52, 480.
Bard, A. and Tokel, N. J. Am. Chem. Soc. 1972, 94, 2862.
Bard, A.; Laser, D. J. Electrochem. Soc. 1975, 122, 632.
Bard, A.; Becker, W.; Ege, D. Anal. Chem. 1984, 56, 2413.
Christopher K., Danica A., David W. C. MacMillan* Chem. Rev. 2013, 113, 5322−5363
이화여자대학교. Physical Methods in Chemistry II Lab Manual. 2022. p.16~25