과학과 공학 이야기/전기변색과 배터리23 Cyclic voltammetry(CV) - 순환 전압전류법 원리 (2) 기존 Cyclic voltammetry(CV) - 순환 전압전류법에 대해 약간의 내용을 추가하고자 포스팅을 하나 더 하기로 했다. - CV의 원리 첫 번째 포스팅은 아래 링크 참조(추가로 같이 보면 좋은 글은 아래 링크 참고) 2021.04.23 - [과학과 공학 이야기/전기변색과 배터리] - Cyclic voltammetry(CV) - 순환 전압전류법 원리 2021.04.11 - [과학과 공학 이야기/전기변색과 배터리] - 전기변색(Electrochromic) 6 번째 : 효율을 나타내는 지표 2022.07.09 - [과학과 공학 이야기/전기변색과 배터리] - EIS (Electrochemical Impedance Spectroscopy, 전기화학 임피던스 분광법), EIS 그래프 해석, 저항과 리액턴.. 2022. 4. 6. Cyclic voltammetry(CV) principle - 순환 전압전류법 원리 앞서 전기변색 파트에서 종종 등장했던 'Cyclic voltammetry(CV) - 순환 전압전류법' 원리에 대해 좀 더 자세히 살펴보고자 한다. 'Cyclic voltammetry(CV) - 순환 전압전류법'은 전기화학에서 기초적이자 중요한 실험이다. CV를 측정함으로써 셀 내부의 산화, 환원 반응과 가역성, 지속성을 살펴봄으로써, 안정성과 성능 및 효율을 평가할 수 있다. CV는 위 사진과 같은 삼각파 형태의 포텐셜을 걸어주고, 이에 따른 전류의 변화를 보는 실험이다. ✅CV는 삼전극(작업, 상대, 기준 전극)을 이용한다. 전기화학 실험에선 한 전극의 전위는 전위가 일정한 기준 전극에 대해 상대적인 값을 측정하기 때문이다. 참고로 pH 측정과 같은 전위차 측정에선 cell을 통과하는 전류가 없기 때문.. 2021. 4. 23. 전기변색(Electrochromic) 7 번째 : 분광전기화학(Spectroelectrochemistry)과 전도성 고분자의 정의 물체를 보는 사람에게 보여지는 색상은 물체마다 다른 파장의 결과이다. 우리가 무지개를 보며 색을 구별할 수 있는 것은 무지개는 파장이 짧은 보라색부터 파장이 긴 빨간색까지 이어지기 때문이다. 전기변색 역시 마찬가지다. 전기변색은 인가전압에 따른 레독스 반응에 의해 소재에 따라 투명해졌다가 파란색, 노란색, 갈색 등에 색깔로 변하는데, 이는 특정 파장 영역의 반사 및 차단에 의해 가능한 것이다. *모든 물질들은 전자기파의 파장 범위 중 한 종류 이상의 에너지를 흡수하는 성질이 있음. 물질에 흡수된 광자는 파장에 따라 결정되는 에너지를 원자나 분자에 전달하여 에너지 상태의 전이를 유발하게 됨. 특정 파장을 흡수한다는 것은 특정 광자 에너지를 받는다는 것이다. 이에 전자전이가 일어나 바닥상태에서 여기상태로 들.. 2021. 4. 12. 전기변색(Electrochromic) 6 번째 : 효율을 나타내는 지표 사람들이 흔히 물건을 고를 때 중요하게 생각하는 것은 물건의 내구도와 같은 성능이다. 예를 들어 스마트폰이나 에어팟, 노트북 등 전자기기에는 배터리가 들어간다. 이 배터리의 효율을 나타내는 것은 대표적으로 한번 충전하면 얼마나 오래 쓸 수 있느냐는 것이다. 전기변색도 마찬가지다. 자료들을 보다 보면, 전기변색의 효율을 나타내는 요소들이 있다. 그중 대표적인 몇 가지를 적어보고자 한다. 'Coloration efficiency(착색 효율) = CE' 말 그대로 이 수치가 높을수록 전기변색 기기가 전압이 인가되어 착색이 됐을 때, 불투명도가 크므로 그만큼 효율이 좋다는 것을 의미한다. CE는 다음과 같은 식을 통해 구할 수 있다. >> ΔOD/Q = log(Tb/Tc)/Q 여기서 'OD'는 'Opitcal .. 2021. 4. 11. 전기변색(Electrochromic) 5 번째 : WO₃ 삼산화텅스텐의 구조 전기변색은 전극에 전지를 가해서 전위차를 일으키고, 이때 산화 환원 반응이 일어나면서 물질의 투과도 및 색이 변하는 것을 말한다. 무기물로는 산화텅스텐, 유기물로는 바이올로젠을 대표적으로 사용되고 있다. 이 두 물질은 모두 환원이 됐을 때 어두운 청색을 보임으로서 건물 및 자동차, 비행기 등에 유리에 많이 응용되고 있다. 전에 글을 게시했지만, 한번 더 정리하자면 삼산화텅스텐 내에는 W6가가 존재한다. 이때 전위차로 환원(전자를 받아줌)이 되면서 W6 >> W5가가 된다. 이때 전자의 intercalation(기존 물질에 끼어들음)으로서 물질을 구성하고 있는 틀인 격자가 불안정해진다.(그리스 신전처럼 큰 기둥들이 건축물을 지탱하고 있는데, 이 기둥 사이에 다른 물질들이 끼어들어가거나 들어가기 위해 쾅쾅된.. 2020. 10. 31. 이전 1 2 3 4 5 다음
