• Proceedings of the Korean Society of Dyers and Finishers Conference
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• 2009.11a
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• pp.21-22
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• 2009

최근, 헵타메틴 시아닌색소(heptamethinecyanine)는 그 적용 범위가 넓기 때문에 많은 연구자들의 관심을 받고 있다. 특히, photo-sensitizers, dye lasers, optical recordings와 storage media 등 다양한 분야에 적용이 가능하다. 헵타메틴 시아닌색소의 주된 특징은 polymethine 사슬에 연결된 cyclohexene 고리에 의하여 근적외선 부근에서 흡수가 이뤄진다는 것이다. 근적외선 색소의 흡수 특성을 HOMO와 LUMO 에너지 전위를 사용하여, 수치화 함으로써 분자간, 분자내 상호작용을 분석 할 수 있다. 따라서, 본 실험은 헵타메틴 시아닌 색소의 치환체에 따른 전기화학적 특성을 순환 전압-전류법(Cyclic voltammetry)과 분자 모델링을 통하여 HOMO와 LUMO의 에너지 준위를 구하고, 치환체 효과가 헵타메틴 시아닌색소에 미치는 전기화학적 특성을 UV-Vis와 계산으로부터 얻어진 에너지준위를 분석하고자 한다. 본 실험에 사용된 Uv-Vis 스펙트럼 측정은 Agilent 8453 UV-Vis spectrophotometer를 사용하였고, 전기화학적 분석 방법인 순환 전압-전류법은 Versa STAT 3 (Princeton allied research in USA)를 사용하였다. 순환전압-전류법의 측정은 Acetonitrile 용액에 $TBAPF_6$ (Tetrabutylammonium hexafluorophosphate)를 전해질로 하고, Ag/$Ag^+$을 기준전극으로 사용하여 주사 속도를 50mV/s로 하여 측정 하였다. 치환체에 의한 영향을 알아보기 위하여 분자구조 최적화 모델링을 사용하였다. 3차원 분자입체 특성 및 에너지 준위 상태는 Materials studio 4.2를 사용하여 특성을 예측 하였다. 본 연구에서는, 헵타메틴 시아닌 색소의 기본 골격에 각기 다른 치환체를 치환 시켜 치환체에 의한 영향을 전기화학적인 방법인 순환 전압-전류법(Cyclic voltammetry)와 분자 모델링 방법을 사용하여, HOMO와 LUMO에너지 준위 값을 구함으로써 치환체에 의한 영향을 알아보았다. 치환체로는 Dye 1과 Dye 2로 치환된 헵타메틴 시아닌 색소를 사용하였다. 이렇게 얻어진 HOMO/LUMO 에너지 준위 값으로부터 이온화 에너지($I_p$)와 전자 친화도($E_a$) 또한 구할 수 있는데, $I_p$와 $E_a$는 분자 오비탈과 전자전이에 관련된 값들이고, 이는 계산을 통하여 얻을 수 있다. 순환 전압-전류법의 계산 방법은 봉우리 전위(peak postential)와 (onset potential)방법이 있는데, 이 계산을 통한 전위 값들이 봉우리 전위 계산 방법이 onset potential 방법에 비하여 작은 전위 값으로 나타난다. 하지만 이 두 가지 방법 모두 현재 순환 전압-전류법을 사용하여 HOMO/LUMO 에너지 준위를 측정하는 방법에 쓰이고 있으며, 어떠한 계산 방법이 더 정확하다고는 말 할 수 없지만, 본 실험 결과를 통하여 비교 분석한 결과 onset potential 계산 방법이 봉우리 전위 계산 방법에 비하여 정확하다고 판단된다. Dye 1과 Dye 2를 순환 전압-전류법으로 측정한 결과 각기 다른 전위를 나타내고 이것을 계산을 통하여 정량화하면 Dye 2가 Dye 1에 비하여 높은 전위 값을 갖음을 알 수 있는데, 이것은 ethyl 에 비하여 surful 원자의 전자공여성이 더 크다고 할 수 있다.

• Journal of the Korean Chemical Society
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• v.23 no.5
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• pp.296-306
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• 1979

Operator technique has been applied for calculation of the quadrupole moment matrix-elements. Master formulas for the quadrupole moment matrix elements for pairs of Slater type, orbitals are derived, one using the expansion method for spherical harmonics and the other the transformed of the quadrupole moment matrix elements into overlap integrals for Mulliken. The numerical values of the quadrupole moment matrix elements evaluated by two methods are in agreement with each other and the calculated quadrupole moment for the ground state of HCl molecule is also in agreement with that of Nesbet.

• Journal of the Korean Chemical Society
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• v.26 no.1
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• pp.18-23
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• 1982

A new method for calculation of the the dipole moments for trigonal bipyramidal complexes has been developed in this work. Illustrative calculations are performed on a few trigonal bipyramidal complexes with the approximate molecular orbital and the valence bond method. The calculated values of the dipole moments by the approximate molecular orbital method are very close to the experimental values. The calculated dipole moments may be used to predict the geometric structure of trigonal bipyramidal complexes.

• Journal of the Korean Chemical Society
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• v.46 no.3
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• pp.265-278
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• 2002

A concept test was administered to college students and teachers to identify their understanding of chemical equilibrium and equilibrium shift. The subjects were 53 freshmen in the General Chemistry class, 28 juniors in the Physical Chemistry class and 26 seniors from a university and 10 high school teachers in Seoul. Test items include the calculations of partial pressure and concentration of the gas in the mixture, the equilibrium constant cal-culation and the prediction of equilibrium shift when an inert gas is added to the gaseous reaction system, and the equilibrium concentration calculation and the prediction of equilibrium shift when water or common ion is added to the weak acid solution. The test was focused to identify whether the subjects can predict equilibrium shift using the reaction quotient change for the situations in which Le Chatelier principle is difficult to apply. The results showed that the achievements of teachers and juniors were significantly higher than those of freshmen and seniors. Many stu-dents had difficulties in predicting equilibrium shift using the reaction quotient while they could calculate partial pres-sure and concentration for the same situation. It means they are lack of conceptual understanding of chemical equilibrium shift.

• Proceeding of EDISON Challenge
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• 2014.03a
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• pp.39-51
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• 2014

산성비의 주요 원인인 이산화황($SO_2$)을 배기가스로부터 효과적으로 제거하기 위한 용매 중 이온성 액체(ionic liquid, IL)의 $SO_2$ 흡수능 (absorption capacity)을 양자화학적 방법을 이용하여 평가했다. 이를 위해 hydroxyl ammonium 계열의 양이온 monoethanolammonium, diethanolammonium 2종과 carboxylate 계열의 음이온 acetate, formate 2종을 조합하여 총 4종의 IL을 연구에 적용했다. $SO_2$가 IL의 pair, 양이온 또는 음이온과 complex를 형성할 때로 구분하여 계산 모델을 세웠으며, 열역학적 상태 변화와 오비탈 상호작용 분석을 통해 흡수능을 평가하였다. 계산 결과, 음이온-$SO_2$ complex를 적용했을 때 formate에 비해 acetate가 $SO_2$ 흡수에 유리할 것으로 분석되었으며, 이는 이전의 실험 연구에서 얻어진 흡수능 경향성과도 잘 맞는다.

• Proceeding of EDISON Challenge
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• 2014.03a
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• pp.263-274
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• 2014

펩타이드 중합체의 이차 구조는 화학적, 생물학적 기능을 갖는 단백질 삼차 구조를 결정하는 중요한 구성요소이다. 이러한 단백질의 이차구조에 대한 정보는 치매, 광우병과 같은 단백질 응집관련 질병에서 응집유발 단백질의 형성과정 및 안정도와 밀접한 연관이 있다. 본 연구는 폴리알라닌을 모델 펩타이드로 선택하여, 이들의 가능한 7가지 이차구조들에 대한 구조적, 열역학적 특성을 계산화학방법을 통해 비교 분석하였다. 우선 기체상에서 7가지 구조들의 구조최적화를 통해 상대적 안정도를 비교하였고, 나아가 EDISON의 용매화 자유 에너지의 열역학적 계산방법을 통해 수용액상에서의 상대적인 안정도와 그 원인을 비교, 분석하였다. 특히, 기체상에서와 수용액상애서 폴리알라닌 이차구조들의 상대적 안정도가 바뀌는 원인에 대해, 폴리알라닌의 구조적 특징과 수소결합과의 상관관계를 통해 규명하였다. 본 연구에서 밝힌 단백질 이차 구조의 상대적 안정도 및 물과의 상관관계에 미치는 구조적, 열역학적 원인은 응집 유발 단백질에서 제시된 특정 이차 구조의 선택적 안정성에 대한 근거를 제시하며, 그 기작을 이해하는 중요한 단서를 제공한다.

• Journal of the Korean Chemical Society
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• v.22 no.1
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• pp.52-53
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• 1978

• Journal of Information Management
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• v.6 no.6
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• pp.137-143
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• 1973

• Journal of the Korean Chemical Society
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• v.63 no.2
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• pp.73-77
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• 2019

We compared methodologies based on the density functional theory (DFT), e.g., time-dependent DFT (TD-DFT), TD-DFT within Tamm-Dancoff approximation (TDA-DFT), and spin-unrestricted DFT (UDFT), that are usually employed to optimize the geometries of ${\pi}$-conjugated molecules in their lowest lying triplet excited ($T_1$) state. As a model system for ${\pi}$-conjugated molecules, we employed 1,2,3,4,5-pentacyano-6-phenyl-benzene. In conjunction with 6-31G(d) basis sets, we made use of gap-tuned range-separated ${\omega}B97X$ functional which is often employed recently in the calculations of molecular excited states. Near the equilibrium geometries, we found that the important difference between the geometries derived at UDFT level and those at TD-DFT or TDA-DFT methods: more stable ground-state energies but higher triplet excitation energies for UDFT derived geometries. In the studies, we discuss such differences in more detail.

• Journal of the Korean Chemical Society
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• v.41 no.9
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• pp.449-459
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• 1997

The bonded state polarizabilities of ions in the alkali halides are estimated by using the Seitz and Ruffa (SR) energy level analysis relation. The effective number of electrons $(N_{eff})$ in the Slater-Kirkwood formula are used for all members of an isoelectronic sequence. The effective dispersion coefficients $(C_6^{eff})$ are calculated by the use of the empirical formula (J. Chem. Phys. 1991, 95, 1852) estimating $(N_{eff})$ values to reproduce the experimental $(C_6^{eff})$ for atom-atom (or molecule) interactions. In the framework of the T-Rittner model the model potential is constructed and used to calculate the values of dissociation energy and dipole moment. The results obtained in the present study are in good agreement with the experiment one.