지식나눔

pH, ORP, 환원 분위기 관련 질문드립니다.

나노소재 및 촉매분야에서 귀금속의 nano particle을 확보하기 위하여 사용되는 방법으로 액상환원법(화학환원)이 이용되고 있습니다만, pH가 높을수록, ORP가 낮을수록 강한 환원분위기가 형성된다고 알려져 있습니다.

한편 액상환원 중 환원제로써 hydrazin을 사용할 경우

N2H4 -> N2 + 4H+ + 4e-

여기에서 기인한 전자에 의해 귀금속 양이온이 metallic으로 전환되는 메커니즘을 따르는걸로 알고있는데, 이와같은 메커니즘과 pH, ORP와 어떠한 상관관계가 있을까요?
  • pH
  • ORP
  • 환원
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각 분야 한인연구자와 현업 전문가분들의 답변을 기다립니다.
답변 1
  • 답변

    김병관님의 답변

    자세한 수식 설명을 적기에는 무리가 있지만 열역학과 전기화학에서 배운 지식을 동원해 생각해보면 이해하시기 쉬울 것 같습니다.

    ΔG 값이 0보다 작을 때 자발반응이 일어나고,
    Nernst 식에서 E (환원전위) 값을 계산할 수 있습니다.

    ΔG = -nFE

    pH가 높을수록 E 값이 커져 ΔG가 더 -값을 가지게 되므로 강한 환원분위기가 형성된다고 생각하시면 좋을 것 같습니다.


    http://elearning.kocw.net/document/region/2010/10/01/10_01_04_new.pdf
    자세한 수식 설명을 적기에는 무리가 있지만 열역학과 전기화학에서 배운 지식을 동원해 생각해보면 이해하시기 쉬울 것 같습니다.

    ΔG 값이 0보다 작을 때 자발반응이 일어나고,
    Nernst 식에서 E (환원전위) 값을 계산할 수 있습니다.

    ΔG = -nFE

    pH가 높을수록 E 값이 커져 ΔG가 더 -값을 가지게 되므로 강한 환원분위기가 형성된다고 생각하시면 좋을 것 같습니다.


    http://elearning.kocw.net/document/region/2010/10/01/10_01_04_new.pdf
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