탭 버튼을 선택하면 분야별로 볼 수 있습니다.
화학 실험 서적의 문제점을 살피고 중화 적정 실험에서 지시약의 농도의 영향으로 pH가 변하여 발생하는 오차를 줄이기 위해 BTB 용액의 최대 흡광 파장 결정과 산 염기 중화 반응에서 BTB 용액의 적정 농도를 연구하였다. pH별 완충 용액에 BTB 지시약을 넣은 후 흡광도를 측정하여 최대 흡광 파장과 등흡광점을 결정하였으며 특정 pH 용액에서 BTB 포화 용액의 농도에 따른 pH 변화를 측정하여 pH 변화를 일으키는 BTB 지시약의 농도를 찾아 적정 농도를 제안하였다. 또한 등흡광점의 파장에서 상대 적인 흡광도를 통해 용액의 pH를 측정하였다. 주제어: pH, BTB, UV/Vis spectrophotometer
본 연구는 중금속 흡착 능력을 가지고 있는 친환경적인 물질을 이용해 중급속 흡착 및 잔여 물질 회수가 가능한 비드 제작을 하는 데 목적을 두었다. 연구 방법으로는 알긴산 나트륨 비드를 기반으로 하여 중금속 흡착 효과가 있는 것으로 알려진 다시마 가루와 활성탄 첨가하여 회수 가능한 친환경 비드를 제작하였다. 자석을 이용한 비드의 회수를 가능하게 하기 위해 철 가루를 사용하였다. 연구 결과, 활성탄의 경우 중금속 흡착 효과 뿐만 아니라 비드의 형태를 잡아주는 기능도 있는 것으로 추측된다. 또한, 다시마 가루가 기존 비드의 중금속 흡착 효과를 대폭 높여줌을 확인할 수 있었다. 향후 키토산을 이용한 추가적인 비드 제작을 진행할 예정이며, 코발트 이온을 제외한 나머지 중금속 이온들에 대해서도 흡광도 분석 실험을 진행할 계획이다. 주제어: 중금속, 흡착, 친환경, 비드, 첨가제
이 연구는 지속가능한 화학(Green Chemistry)을 위한 금 나노입자(AuNP) 합성 방법을 탐구하기 위 한 탐구이다. 이전 AuNP 합성 방법에서 NaBH 와 Citrate acid를 사용하였을 때의 문제점을 해결하기 위해 찻잎의 성분인 폴리페놀을 활용한 생물학적 방법을 이용하였다. HAuCl 와 구연산 삼 나트륨, CTAB를 사용했을 때 AuNP 합성의 최적 조건을 찾은 다음, 순수한 catechin과 찻잎에서 직접 추출한 catechin 성분을 사용하여 분산제와 환원제, 캡핑제의 역할로서의 기능을 SEM, DLS, UV 등의 기기를 사용해 분석하였다. 위 과정으로 생성된 AuNP에 Pt를 코팅했을 경우 AuNP@Pt의 전기적 활성을 더높일 수 있기에 다양한 분야에서 촉매로 활발히 활용될 수 있을 것으로 기대된다. 주제어: 지속 가능한 화학(Green Chemistry), 금 나노 입자, 환원제, AuNP@Pt, 촉매
나노 구조의 Cu2O는 광촉매의 특성을 지닌 물질로 현재 유기 오염물질 처리, 물 분해, CO2 환원 등여러 분야에서 활용이 논의되고 있다. 그러나 기존의 합성 방법들은 반응 온도, 압력을 최적화해야하고, 최첨단 장비가 필요하거나 여러 반응 단계를 거쳐야 한다는 문제점이 있었다. 이에 본 연구에서는 Zn 금속과 CuSO4수용액을 사용한 간단한 방법으로 나노 플라워 구조의 Cu2O를 합성하는 방법을 제안하고 가시광선을 통해 유기물을 분해하는 광촉매 효과를 보고하고자 한다. 본 연구팀에서는 ZZn과 CuSO4수용액의 반응에서 나노 플라워 형태의 Cu2O가 생성되는 것을 발견하였다. 그러나 다양한 종류의 결정이 함께 생성되어 순수하게 Cu2O만을 분리해낼 수 없었다. 본 연구에서는 CuSO4수용액의 pH 조절, CuSO4 메탄올 용액의 사용, Mg와의 반응 등 다양한 조건을 탐색하여 순수하게 나노 플라워 구조의 Cu2O를 합성하였으며, 가시광선 아래서 메틸렌 블루를 분해하는 광촉매 효과를 확인하였다. 주제어: 광촉매, pH, 나노플라워, Cu2O
바이오 템플렛 기술은 생물의 구조를 주형으로 활용하는 방법이다. 본 연구에서는 2022년 본교 창의재단 연구팀에서 ‘바이오 템플렛 기술을 이용한 생체 모방 나노 금속 골격의 합성’이라는 주제로 수행한 연구에 관심을 가지고 표면의 큐티클층으로 인해 표면적이 넓은 독특한 구조를 가지는 스타티스 꽃잎의 표면에 은과 금을 친환경적인 방법으로 환원시켰다. 이 연구에서 은과 금을 스타티스 꽃잎에 더 효과적으로 환원시키기 위해, 표면 처리 과정을 용액의 농도 및 반응시간을 조절해 최적화하였다. 그리고 고온에서도 쉽게 산화하지 않는 금을 환원시킬 방법을 연구하였으며 SEM과 XRF의 관찰 결과로 은과 금 입자들이 꽃잎 표면에 환원되었음을 확인하였다. 그 후 고온에서 꽃잎을 소성하여 은과 금 박막을 얻을 수 있었다. 주제어: 바이오 템플렛, 환원, 표면적, 박막
본 연구는 콜로이드의 제작 과정 및 검증, 미세입자 제작 및 검증과 흡착성 실험 고안에 대한 내용을 포함하고 있다. 다양한 물질을 시도하여 콜로이드 제작 실험을 통해 콜로이드가 맞는지를 콜로이드의 성질인 틴들 효과, 브라운 운동을 통해 확인하고 콜로이드 용액이 맞는 용액을 분류하였다. 또한 미세먼지의 주성분인 황산염, 질산염, 암모늄염을 미세먼지와 비슷한 비율로 Ball-mill 분쇄기를 이용하여 분쇄하여 미세 입자를 제작한 후도료입도측정기(dls)를 이용한 입도분석을 통해 샘플의 적합성을 판단하였다. 또 이후 흡착에 관한 연구를 구체 적으로 설계하였다. 주제어: 콜로이드, 틴들 현상, 브라운 운동, 흡착성
본 연구에서는 삼 양성자산인 인산과 NaOH 사이의 산·염기 실험으로 얻은 데이터를 python 프로그램 으로 일차 도함수를 통해 당량점을 구하며, 구한 당량점으로 산의 이온화 상수를 구하여 이론값과 비교할 것이다. NaOH 수용액을 제조 및 표준화하고, 인산 수용액을 제조하여 매 순간 pH 미터를 이용하여 pH를 측정하며 중화적정을 진행하였다. 실험을 통해 얻은 데이터를 python 프로그램을 통해 분석하여 당량점을 결정할 때, 일차 도함수를 이용하여 결정하였다. 일차 도함수가 극대인 지점이 당량점이라는 사실을 이용 하면 적정 곡선에 비해 당량점을 더욱 명확히 결정할 수 있다. 그러나 실험 과정에서 오차는 필연적으로 발생하기 때문에 pH를 한 번 측정할 때 떨어뜨리는 강염기의 부피를 줄임으로써 보다 연속적인 데이터를 얻고, 반복적으로 실험하여 평균을 취함으로써 오차를 줄일 수 있을 것이다. 주제어: 중화적정, python, 삼양성자산, 산 이온화 상수
본 연구는 농구공이 림 위에서 얼마나 오래 회전할 수 있는지에 대한 궁금증을 해결하기 위해서 시작되었다. 농구공이 림에서 회전하는 현상은 다양한 물리적 요소에 의해 영향을 받지만, 이 연구에 서는 주로 농구공의 선속도와 회전속도를 조작변인으로 설정하였다. 나머지 변인은 통제변인으로 고정하여 실험의 복잡성을 줄이기 위함이다. 종속 변인으로는 공이 림 위에서 회전하는 시간 또는 횟수, 회전한 각도를 측정할 것이다. 이러한 변인 설정은 사전 실험을 통한 결과로, 여러 번의 사전 실험을 진행하면서 불필요한 변인은 통제하였기 때문이다. 주제어: 농구공, 림, 회전, 각속도, 선속도
이 연구는 유체를 분출하였을 때 생겨나는 포락선에 대해서 알아보고자 실험을 진행하였다. 이는 서로 다른 점성도를 가진 유체가 어떠한 형태의 포락선을 가지는지에 대해서 알아보려 하였다. 실험하기 전 Python을 이용하여 포락선의 모양을 예측해보고 방사 부품을 만들어 일반적인 유체(물)은 어떠한 형태의 포락선을 가질지에 대해서 알아보았다. 이후 점성도에 따른 유체의 포락선을 알아보기 위한 실험을 진행 하였는데 이때, 물과 에탄올을 서로 다른 농도로 다양하게 섞어서 점성도가 다른 유체로 각각 포락선을 만들어보고 점성도에 따른 포락선이 어떻게 다르게 나타나는지에 대해서 알아보았다. 주제어 : 포락선, 유체, 점성도
본 연구는 용수철이 진동하는 계에서 최적으로 에너지를 생산할 수 있는 조건을 찾는 것을 목적으로 한다. 회전운동을 병진운동으로 변환하여 실험 준비를 하였고 강제 진동을 유발하는 모터의 진동 수를 변화시켜 가며 유도되는 기전력의 최대-최소값을 전압 센서를 이용하여 분석했다. 진동계를 정교하게 설계하여 강제 진동시키는 모터의 진동수와 용수철과 자석으로 구성된 계의 고유진동수가 일치할 때 가장 큰 에너지 효율을 얻었음을 확인하였으며, 이론적인 해석과 일치함을 입증하였다. 주제어: 에너지 하베스팅, 진동, 고유 진동수, 공명
본 연구는 방음실의 내부 구조와 방음재의 두께가 변함에 따라 방음 효과가 얼마나 달라지는지 탐구하기 위한 연구이다. 방음실의 내부 가구 배치를 다르게 했을 때의 결과를 알아보기 위해, 방음실 모형을 제작하여 직접 가구 배치를 다르게 해가면서 실험을 진행하였다. 방음재의 두께가 방음 효과에 미치는 영향을 알아보기 위해 두께를 달리하여 측정하여 결과를 얻었다. 이러한 실험 결과를 통해 실생활에서 보다 효과적인 방음실을 제작하는데 일조하고자 연구를 진행하게 되었다.
항공모함에서 비행기가 사출되는 방식이 비슷하다는 것을 보고 다른 방식으로 사출시킨다면 어떠한 방식으로 사출시킬 수 있을지 고민하는 와중 스핀런치라는 스타트업을 보게 되어 사출장치를 고안할 생각을 하였다. 추를 모터로 회전시키고 그 추를 날린다. 그후 추와 비행기를 연결하여 비행기가 추를 연결하는 방식으로 비행기를 사출시키는 방식을 고안하였다. 이것으로 인해 이륙시 소비되는 에너지를 줄일 수 있기를 기대한다. 주제어: 함재기, 스핀 런치, 비행기 사출, 캐터펄트