2017-03-08
org.kosen.entty.User@23d46fde
이준민(griffith)
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유기전자재료의 HOMO 및 LUMO Level을 일반적으로 Cyclic Voltametry방법으로 측정을 하는데,
CV 측정 후 HOMO LUMO level의 도출방법에 대해서 이해가 잘 되지 않아 전문가 분들에게 도움 요청드립니다.
어떻게 간단히 계산할 수 있을까요?
CV 측정 후 HOMO LUMO level의 도출방법에 대해서 이해가 잘 되지 않아 전문가 분들에게 도움 요청드립니다.
어떻게 간단히 계산할 수 있을까요?
- CV
- HOMO
- LUMO
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각 분야 한인연구자와 현업 전문가분들의 답변을 기다립니다.
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답변 1
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답변
이재혁님의 답변
2018-04-24- 1
CV의 원리는 어떤 물질에 전압을 걸어 주었을 때, 흐르는 전류를 측정하는 것입니다.
즉, 물질에서 전자가 튀어 나오는 전압을 측정하는 것입니다. 전자가 튀어나온다는 것은 물질에 속박되어 있는 전자(가장 약한 전자, 아마도 최외각 전자가 되겠지요)가 외부로 나온다는 의미이기 때문에 그 때의 전압을 기록해 줍니다. 그리고 reference가 되는 물질 (대부분 ferrocene을 사용함)을 사용합니다. 이 reference 물질은 실험적으로 어떤 특정 voltage에서 전자가 튀어져 나오는지 잘 알려진 물질을 사용합니다.(이 전자는 이 물질의 HOMO level에 존재하는 전자와 상관이 있겠죠) 그리고 reference 물질의 HOMO, LUMO level의 절대값은 잘알려져 있습니다. 이 reference 물질과 내가 실험에서 사용한 물질의 전자가 나올 때, CV에서 측정되는 최초 peak 위치(제일 처음 물질에서 나오는 전자=제일 속박이 약한 전자=아마도 최외각 전자=HOMO level에 있는 전자)를 비교하였을 때, 간단한 비교로 내가 측정한 물질의 HOMO level을 유도해 낼 수 있습니다. 그리고 CV로 LUMO까지 구하는 것은 조금 복잡한 식을 사용해야 합니다. 그래서 좀 더 간단히 구하려면 그 물질을 UV-vis spectrometer를 이용해서 band gap을 구한 후, 그 값을 미리 구한 HOMO 값에 더하면 LUMO 값을 대충이나마 구할 수 있습니다. 실험적으로 발생하는 오차에 의해서 약간 다를 테지만, 이론상으로는 논리적으로 말이 되기 때문에 아마도 이 방법으로 하시는게 더 편할 것입니다.
예시를 들어 자세히 설명해 드리고 싶지만, CV를 사용하시는 것으로 봐서 대충의 전반적인 내용(관련된 기본지식)은 아실거라는 전제하에, 주저리 주저리 적어드렸습니다.