무기화학실험 실험 5 Hydrogen Insertion into WO3 결과

목차

1. 실험결과
2. 고찰
3. homework
4. 참고문헌

본문내용

Part Ⅰ에서는 HxWO3를 합성하였다. yellow-green 색의 고체 상태를 가지는 WO3 0.5 g과 3 M HCl 50 ml를 삼각플라스크에 넣어준다. 이후 1 g의 Zn 조각을 넣어 수소 기체를 발생시킨다. 반응식    →  에 의해 수소 기체가 생성되는 것을 확인할 수 있다. 이때 WO3와 H2를 바로 반응시키지 않고, Zn을 넣어줌으로써 반응 내에서 수소 기체를 발생시킨 후 바로 반응에 참여하도록 만드는 in-situ를 통해 intercalation의 반응성을 높이기 위해서이다. 이러한 과정에서 생성된 수소 기체는 WO3와 반응하여 HxWO3를 생성한다.   → 반응식을 통해서 확인할 수 있다. 수소 기체를 WO3 내부에 intercalation 시키기 위해서 약 1시간 정도 충분한 반응 시간을 맞춰주었다. 합성된 HxWO3는 blue의 색을 띠는 것을 확인할 수 있다. H가 intercalation 되면서 기존의 conduction band(전도띠)와 valence band(원자가띠)의 사이에 H의 valence band가 새롭게 생기게 되는데, 이는 conduction band와 valence band 사이의 에너지 간격을 의미하는 band gap을 감소시킨다.

참고 자료

무기화학, Gary L. Miessler, 자유 아카데미, 2020, p. 575~576