산화물과 희토류 화합물등과 같이 전자간의 상관관계가 큰 복합 다체계 물질은 고집적 자기기록 매체와 read/write head 개발 연구, 비선형계 광학 물질 등의 응용 가능성 때문에 미국의 Argonne National Lab., Bell Lab., IBM 연구소, 유럽의 Phillips 연구소, CNRS 연구소등에서 매우 활발히 연구하고 있다.
국내동향
산화물과 희토류 화합물등과 같이 전자간의 상관관계가 큰 복합 다체계 물질은 고집적 자기기록 매체와 read/write head 개발 연구, 비선형계 광학 물질 등의 응용 가능성 때문에 미국의 Argonne National Lab., Bell Lab., IBM 연구소, 유럽의 Phillips 연구소, CNRS 연구소등에서 매우 활발히 연구하고 있다.
국내동향
1. Abstract
이번 실험은 각 원소들간의 산화 환원 정도 차이를 이용하여 화학 전지의 원리에 대하여 알아보고자 하는 실험이다. 실험 A에서는 아연과 구리를 양 전극으로 한 다니엘 전지를 만든 후 이 전지를 통해, 농도에 따른 전지의 기전력 변화를 측정해 보고, 실험 B에서는 여러 가지 시료들을 가
전극은 관 양쪽에 설치되어 있다. 전극은 이중 코일로 된 필라멘트에
산화바륨이나 산화스트론튬 등의 산화 물질을 발라 높은 전압이 걸리면
쉽게 전자를 방출하도록 하여 방전을 일으키게 한다. 수은 원자에 열전자가
충돌하면 자유 전자가 튀어 나오고 자외선이 발생되며, 이 자외선이
전극에 전류를 발생시킨다. 전자가 전해질을 통과하면서 직류 전력이 발생하며 열도 부수적으로 생산된다.
직류 전류는 직류 전동기의 동력으로 사용되거나 인버터에 의해 교류 전류로 바꾸어 사용된다. 연료전지에서 발생된 열은 개질을 위한 증기를 발생시키거나 냉난방 열로 사용 될 수 있으며,
산화·환원의 전위차에 따라 변색이 가능하다.
전기화학적으로 합성된 PEDOT은 band gap이 2.0eV 정도인 polythiopene보다 0.5eV 낮은 band gap을 보이며 이 때문에 전기광학 특성이 우수하여 도핑된 상태의 고분자는 가시광 영역에서 높은 투명도를 나타낸다. 이 때 도핑된 PEDOT의 전도도는 200S/cm 정도로 우수하며
될 때까지 자발적인 반응이 일어난다. 농도가 진한 쪽에서는 자신의 농도를 줄이기 위해 환원되고 묽은 쪽에서는 농도를 크게 하기 위해 산화가 일어나게 된다.
예를 들면, Cu|CuSO4(진한 용액),CuSO4(묽은 용액)|Cu이다. 두 전극의 이온의 활성도를 a1, a2라 하면 농도차전지의 기전력E는 아래와 같다.
산화물, 인산형, 알칼리형 그리고 고분자 전해질 연료전지로 구분된다. 마지막의 고분자 전해질 연료전지는 고분자 전해질을 사용하는 것인데 운전온도가 90℃ 이하이고 소형 경량화가 가능하다는 점에서 휴대용 전자기기의 전원으로 연구가 많이 되고 있다. 특히 메탄올을 연료로 사용하는 DMFC는 액체
전극을 넣은 것이다. 금속 전극끼리는 금속선을 사용하여 연결하며 용액의 전하 변화를 상쇄시켜주기 위하여 염다리를 사용한다. 염다리는 U자 형의 유리관에 KCl과 같은 염이 섞여있는 젤로 채워진 것으로 수용액 속의 이온이 이동하기 용이하다. 이렇게 구성된 전지의 한 쪽 전극에서는 산화가 일어나
산화전극의 전위와 환원 전극의 전위의 합이된다.
E cell = 환원 전위 + 산화 전위
= E cathode - E anode
그런데, 하나의 전극 전위를 독립적으로 측정하는 것이 불가능하고, 우리는 단지 전지의 기전력만 측정할 수 있으므로, 반쪽 전지들을 서로 비교하기 위해서는 기준