유기화학실험/유기염료합성/alkylation 반응

목차

1.주제
2.실험목적
3.실험이론
4.시약 및 장치
5.실험방법
6.추론
7.메커니즘

본문내용

주제: 유기염료 합성(1)

실험 목적
Resorcinol과 1-bromooctane을 이용하여 1,3-Dioctoxybenzene을 합성 후 매커니즘을 생각해본다.

실험 이론
1) 염료감응형 태양전지(DSSC)란
-염료감응 태양전지라고도 하며, 산화환원 전해질로 구성되어 있으며, 표면에 화학적으로 흡착된 염료 분자가 태양빛을 받아 전자를 냄으로써 전기를 생산하는 전지이다. 태양빛을 받으면 전기를 생산하는 유기염료에 나노기술을 적용, 에너지 효율이 높은 전기를 생산하는 시스템이다.
염료 감응형 태양전지는 흡수용 고분자, n형 반도체 역할을 하는 넓은 밴드갭 역할을 하는 반도체 산화물, p형 반도체 역할을 하는 전해질, 촉매용 상대전극, 태양광 투과용 투명전극을 기본으로 만들어져 있다. 다른 기존의 태양전지와 이 염료 감응형 태양전지의 차이점은 기존의 태양전지가 태양흡수과정과 이 때 생성된 전자가 분리되고 이송되는 과정이 한꺼번에 전지의 내부 전위차에 의해 반도체 내에서 동시에 일어난다면, 염료 감응형 태양전지의 태양에너지 흡수는 염료가 담당하고 전자의 분리와 이송은 전자 농도 차에 의한 확산 방식으로 반도체 나노 입자에서 일어난다는 점이다. 염료 감응형 태양전지는 그림과 같이 샌드위치 형으로 되어있다. 투명 기판 위에 코팅된 투명전극이 있고 그 위에 정착되어있는 나노 입자로 구성된 이산화티탄이 있다.
이산화 티탄 입자의 표면에 단분자층으로 코팅된 염료 고분자, 두 전극 사이에 30-100 두꼐의 공간을 채우는 산화, 환원용 전해질 용액이 있다. 그리고 전해질 환원용 상대전극으로 구성되어 있다.
이전지의 동작원리는 태양광이 전지에 입사되면 투명기판과 투명전극을 투과한 광양자가 염료 고분자에 의해 흡수된다. 태양광을 흡수하면서 염료는 여기상태가 되면서 전자를 생성한다. 이 전자는 이산화 티탄 전도대로 이송되어 투명전극을 통해 외부회로롤 흘러가서 전기 에너지를 전달한다. 그리고 이 때 태양광 흡수로 산화된 염료는 전해질 용액으로부터 전자를 공급받아 다시 환원되어 원래 상태로 돌아가게 된다.

참고 자료

없음