2020_메틸렌 블루를 이용한 광분해속도 결정_결과6

목차

1. Abstract
2. Experiment
3. Result & Discussion
4. Conclusion
5. Reference

본문내용

1. Abstract
메틸렌 블루 염료 용액에 광촉매인 이산화티타늄()를 분산시키고 자외선을 조사하여 광촉매가 염료 용액을 분해하는 현상을 관찰한다. 또한 시간별로 흡광도를 측정하여 시간에 따른 염료의 분해비율()을 그래프로 나타내고 이를 1차 반응속도 그래프로 나타내어 본다.

2. Experiment
이번 실험에 사용할 시약은 메틸렌블루(), 이산화티타늄(), 증류수이다.
가. 메틸렌블루()
- 그림문자 :
- 성상 : 고체 (결정성가루)
- 색상 : 짙은 녹색
- 분자량 : 319.85 g/mol

나. 이산화티타늄()
- 그림문자 :
- 성상 : 고체(결정)
- 색상 : 백색
- 냄새 : 무취
- pH : 7
- 녹는점/어는점 : 1843℃
- 용해도 : 500.6 mg/L
- 비중 : 3.9 g/㎤
- 분자량 : 79.865
- 유해성 및 위험성 : 급성독성(경구/경피/흡입)

다. 증류수()

Fig 1. 200μM 메틸렌 블루 용액과 이산화티타늄

1) 미리 제조된 200μM 메틸렌 블루 용액 2.5ml와 증류수 47.5ml를 섞어 10μM 메틸렌 블루 용액 50ml를 제조하였다. 이후 비커를 광분해를 막기 위해 은박지로 덮어 빛을 차단했다.

Fig 2. 10μM 메틸렌 블루 용액 50ml

2) 0.005g을 넣어주고 흡착 평형을 이룰 때까지 암조건에서 흡착 실험을 진행한다. 흡착이 잘 되었는지 알아보기 위해 주사기와 주사기 필터로 거르고 큐벳에 넣어 흡광도를 측정해 보았다. 처음 필터를 사용하기 전에 3번 정도 미리 걸러주고 걸러진 용액을 첫 큐벳에 넣어주었다. 다음 Table 1.에 그 결과를 나타내었다.

시간(분)
5
10
15
20
25
30
흡광도(A)
0.507
0.515
0.524
0.527
0.526
0.526
Table 1. 의 흡착 결과

3) 30분 후 흡착이 되었다고 판단, 광 조사를 하고 5분마다 샘플을 여과하여 UV측정을 진행한다. (λ=667nm)
최대한 암조건을 유지한채, UV를 조사하면서 5분마다 흡광도 측정을 하였다. 마찬가지로 큐벳에 용액을 담기 전에 매번 piltering하였다.

참고 자료

7 things you may not know about catalysis Louise Lerner, Argonne National Laboratory (2011) https://han.gl/ZcGjD
타오다 히로시, <(알기 쉬운) 광촉매 이야기>, 전남대학교 출판부, 2004
Lambert-beer 법칙, 정보통신기술용어해설
천석영, 장순웅 , “TiO2/HAP 여재를 통한 Sulfamethoxazole의 동역학적 흡착과 광촉매반응에 대한 연구”, 한국방재학회논문집, 11권, 6호, pp. 325~330, (2011년 12월)
2020년 2학년 1학기 실험노트
UV-vis 및 원자흡수 분광분석법, 최주환, 박용성, 1998, p.56-73
화학대사전, 2001, 세화편집부
msds – 메틸렌 블루, 이산화티타늄