• Proceeding of EDISON Challenge
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• 2014.03a
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• pp.53-61
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• 2014

온실가스 증가로 인한 지구온난화 문제가 범세계적인 문제로 대두되고 있는 가운데, 특히 온실가스 중 약 76%이상을 차지하는 이산화탄소를 흡수하기 위한 흡수제 개발에 여러 국가들이 심혈을 기울이고 있다. 그 중 이산화탄소 흡수제로 가장 상용화 되어 있는 모노에탄올아민(monoethanolamine, MEA)은 분자량이 작아 몰 농도비에 따른 이산화탄소의 흡수에 유리하고 반응속도가 빠르다는 장점이 있으나, 재생에 필요한 에너지가 높다는 단점이 존재한다. 수용액중에서 MEA가 $CO_2$를 흡수하는 반응의 반응자유에너지는 반응메카니즘을 이해하는데 가장 기본적인 도구이다. 본 연구에서는 B3LYP, M06-2X의 밀도범함수를 이용하여 MEA의 $CO_2$ 흡수반응의 반응자유에너지를 계산하는 계산모델을 선정하였다. 수용액에서 MEA가 $CO_2$를 흡수하는 반응의 반응자유에너지를 밀도범함수를 이용하여 계산할 때는, 수용액상태에서 화학종의 분자구조를 최적화하는 것이 필요하였다. 또한 M06-2X 밀도범함수가 B3LYP 밀도범함수보다 좋은 결과를 주었으며, 분산보정을 하는 것이 보다 좋은 결과를 주었다.

• Journal of the Korean Chemical Society
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• v.67 no.1
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• pp.13-18
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• 2023

We evaluate electron density functional theories for the computation of 0-1 and 1-2 transition energies of local OH stretching motion of water molecules in condensed phases. By examining thirteen density functionals and nine sets of basis functions, it was found that the optimal combination that predicts the transition energies highly correlated with those calculated by the coupled cluster theory, CCSD(T), is the hybrid density functional theory developed by Head-Gordon group, ωB97X(D)/6-31+G^*.

• Journal of the Korean Chemical Society
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• v.63 no.3
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• pp.151-159
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• 2019

The TADF properties for carbazol-dicyanobenzene, carbazol-diphenyl sulfone, carbazol-benzonitrile derivatives as OLED candidate materials are theoretically investigated using density functional theory (DFT) with $6-31G^{**}$, cc-pVDZ, and cc-pVTZ basis sets. The optimized geometries, harmonic vibrational frequencies, and HOMO-LUMO energy separations are predicted at the B3LYP/$6-31G^{**}$ level of theory. The harmonic vibrational frequencies of the molecules considered in this study show all real numbers implying true minima. The time dependent density functional theory (TD-DFT) calculations have been also applied to investigate the absorption and emission wavelength (${\lambda}_{max}$), energy differences (${\Delta}E_{ST}$) between excited singlet ($S_1$) and triplet ($T_1$) states of candidate materials.

• Journal of KSNVE
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• v.11 no.1
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• pp.156-166
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• 2001

This work uses tensor calculus to derive a complete set of three-dimensional field equations well-suited for determining the behavior of thick shells of revolution having arbitrary curvature and variable thickness. The material is assumed to be homogeneous, isotropic and linearly elastic. The equations are expressed in terms of coordinates tangent and normal to the shell middle surface. The relationships are combined to yield equations of motion in terms of orthogonal displacement components taken in the meridional, normal and circumferential directions. Strain energy and kinetic energy functionals are also presented. The equations of motion and energy functionals may be used to determine the static or dynamic displacements and stresses in shells of revolution, including free and forced vibration and wave propagation.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2011.04a
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• pp.760-763
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• 2011

본 논문의 목적은 효율적인 3절점 판 유한요소를 개발하는 것이다. Hellinger-Reissner 범함수에 근거한 혼합정식화(mixed formulation)를 사용한다. 잠김현상을 일으키는 전단변형률장을 독립적으로 분리한 후, MITC(Mixed Interpolation of Tensorial Components)방법을 이용하여 대체전단변형률장(assumed transverse shear strain field)을 구성한다. 추가적으로 회전된 반변기저벡터(contravariant base vector)로 정의된 근사전단변형률장(approximated transverse shear strain field)에 미지수(unknowns)를 도입하여 혼합정식화를 완성시키고 정적응축(static condensation)을 통해 최종 강성행렬을 구성한다. 거짓영에너지모드시험(spurious zero energy mode test), 조각시험(patch test), 등방성시험(isotropic test) 등을 실시하였으며, 4변 완전구속 정사각형 판 구조물과 60도 기울어진 단순지지 판 구조물 등 예제들을 해석하여 MITC3판 유한요소와 수렴성능을 비교하였다.

• Journal of the Korean Chemical Society
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• v.41 no.3
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• pp.123-129
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• 1997

In order to consider the reduced mass effects on the out-of-plane ring inversion vibration of 1,3-CHD, the vector-based computer program has been written and the kinetic energy expansion function for the large amplitude ring inversion vibration has been calculated using this program. The structural parameters for the calculations have been determined from the ab initio HF/6-31G** calculation. The potential energy function for the out-of-plane ring inversion vibration of 1,3-CHD has been determined from the kinetic energy expansion function and previously reported low-frequency Raman data. The vibrational Hamiltonian calculation including kinetic energy expansion function made it possible to determine the more reliable out-of-plane potential energy function for the ring inversion of 1,3-CHD.

• Proceeding of EDISON Challenge
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• 2017.03a
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• pp.132-144
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• 2017

현재, 빛을 이용한 화학 연구가 활발히 진행되고 있고 이러한 연구는 양자역학을 기반으로 화학에서 상당히 중요한 부분을 차지하고 있다. 또한 컴퓨터의 발전에 따라 여러 계산 모델들이 개발되고 있다. 본 논문에서는 회전파 근사(Rotating Wave Approximation, RWA)를 통해 라비 진동을 이론적으로 확인하고, 가장 간단한 연속파 레이저와 두 에너지 준위에서 시작하여 레이저 펄스와 두 에너지 준위, 레이저 펄스와 이원자분자인 $Na_2$ 분자의 두 전자에너지 퍼텐셜 준위, 그리고 실제 시간 밀도 범함수 이론(Real-Time Time Dependent Density Functional Theory, RT-TDDFT)이란 제일원리계산을 통해 연속파 레이저와 $H_2$ 분자와 $C_2H_4$ 분자에서까지 관찰하였다. 이 연구를 통해 공명 전이의 경우 펄스의 면적이 ${\pi}$의 홀수 배일 때 완전한 입자수 전이가 일어나는 펄스 면적 정리를 확인할 수 있었고, 이원자분자인 $Na_2$의 경우엔 펄스의 지속시간도 입자수 전이에 영향을 미친다는 것을 확인하였다. 더 나아가 $H_2$ 분자와 $C_2H_4$ 분자에서는 RT-TDDFT 계산을 통해 라비 진동을 확인할 수 있었고, 두 종류의 기저함수간의 대조를 통해 기저함수 선택의 중요성을 알아보았고, 가장 중요하게는 레이저를 잘 조작하면 입자를 원하는 상태로 들뜨게 할 수 있다는 것이란 결론을 얻게 되었다.

• Transactions of the Korean hydrogen and new energy society
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• v.25 no.3
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• pp.234-239
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• 2014

To study catalytic activity and hydrogen embrittlement of Pd, Pt, Ni, and Cr in fuel cell electrode, we used density-functional theory. The calculation tools based electron density give much shorter calculation time and cheap costs. Maximum of bond overlap populations of each metal are 0.6539eV for Pd-H, 0.6711eV for Pt-H, 0.6323eV for Ni-H, 0.6152eV for Cr-H. Electron density of Cr has strongest in related metals, which shows strong localization of electron, implying anti hydrogen embrittlement behaviors.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.5 no.4
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• pp.324-334
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• 1995

앞의 논문에서 살펴 본바와 같이 밀도 범함수 이론에 바탕을 둔 제일 원리적 에너지 띠 계산 방법의 하나인 FLAPW(Full-potential Linearized Augmented Plane Wave) 방법 에 의해 표면, 계면, 초격자에서의 전자 구조및 자기적 성질, 그리고 구조적 성질이 잘 설명될수 있음을 보았다. 이러한 성공적 결과에도 불구하고 전자구조 계산 방법은 풀어야할 새로운 문제에 직면하고 있는데 그 중 중요한 것은 스핀-궤도 결합(spin-orbit coupling : SOC)을 어떻게 취급하며, 그 결과로 나타나는 자기 결정 이방성( magnetocrystallinge anisotropy : MCA)과 강자성 금속에서 나타나는 광자기적 효과를 설명하는 것이다.

• Journal of the Korean Chemical Society
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• v.66 no.3
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• pp.185-193
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• 2022

The theoretical investigation has been performed to predict thermodynamic stability, density, detonation velocity, and detonation pressure of energetic salts produced by pairing of nitrogen-rich anions (tetrazine, oxadiazole etc.) and cations (NH₃OH⁺, NH₂NH₃⁺, CH₉N₆⁺, C₂H₆N₅⁺). All possible geometries and the binding energy for the trigger bond of energetic salts have been optimized at the B3LYP/cc-pVDZ level of theory. The detonation velocity and detonation pressure have been calculated using Kamlet-Jacobs equation, while enthalpy has been predicted at the G2MP2 level of theory. The predicted results reveal that the energetic salts including small sized NH₃OH⁺(1) and NH₂NH₃⁺(2) cations increase detonation property. And also the energetic salts including more amino group (-NH₂) such as CH₉N₆⁺(3) cation increase thermodynamic stability. These results provide basic information for the development the high energy density materials (HEDMs).