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공간적으로 갇힌 고분자의 구조 및 동역학 분석2025.11.181. Time Correlation Function (TCF)와 Relaxation Time Time Correlation Function은 고분자가 움직이면서 처음 형태를 얼마나 빠르게 잊어버리는지를 나타낸다. Relaxation time은 TCF 함숫값이 1/e가 될 때의 시간으로 정의되며, monomer 개수가 증가할수록 relaxation time이 길어진다. 이는 고분자의 길이가 증가하면 비선형적 움직임으로 인해 점도가 증가하고, 초기 구조 정보를 더 오래 유지함을 의미한다. 2. Mean Square Displacemen...2025.11.18
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고분자 용액 및 용융체의 열역학적 성질 분석2025.11.181. 회전반경(Radius of Gyration, Rg) 고분자의 무게중심과 단량체 간 거리의 제곱 평균값으로, 고분자의 길이가 길수록 Rg 값이 증가한다. 실험에서 용액의 Rg는 단량체 개수에 따라 0.6426의 스케일링 지수를 보였으며, 용융체는 0.59124를 나타냈다. 이상적 고분자는 0.5, 실제 고분자는 0.588의 이론값을 가진다. 용액에서 높은 지수값은 단량체 간 반발력이 지배적인 athermal solvent 환경을 의미한다. 2. 평균 제곱 변위(Mean Square Displacement, MSD) 주어진 시간 ...2025.11.18
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[물리화학실험A+]Computational chemistry(계산화학) 결과보고서2025.01.171. Butane의 conformation 이번 실험은 Avogadro라는 양자역학 계산프로그램을 사용하여 butane의 최적화된 구조를 구하고 butane의 conformation에 따른 다양한 분자 모형을 생성하고 에너지 및 안정성을 비교해 볼 수 있는 실험이다. Butane의 conformation은 이면각이 0°에서 Fully eclipsed 형태, 이면각이 60°에서 staggered의 gauche 형태, 이면각이 120°에서 eclipsed 형태, 이면각이 180°에서 staggered의 anti 형태를 가질 수 있다. ...2025.01.17
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계산화학2025.01.171. 동핵 이원자 분자 이번 실험에서는 H2, He2, N2, F2 동핵 이원자 분자의 분자 에너지와 단일 원자 에너지, 결합 길이를 구해 결합에너지를 알아보면서 구조의 최적화를 알아보고, H2와 F2의 PES 그래프를 그려봄으로써 경향성을 파악해보고 분자 존재의 이유에 대해 분석해봤다. 2. 단일 원자 에너지 GAMESS를 통해 H, He, N, F의 단일 원자 에너지를 구했다. 3. 분자 에너지와 결합 길이 H2, He2, N2, F2의 분자 에너지와 결합 길이를 구했고, 이를 통해 결합에너지를 계산할 수 있었다. 4. 결합에너...2025.01.17
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분자 구조 최적화 및 에너지 계산 이론2025.11.121. 분자역학(Molecular Mechanics) 분자역학은 원자 사이의 위치 에너지 합으로 분자의 안정성을 계산하는 방법이다. 분자를 구로 표현하고 용수철로 연결한 모델을 사용하며, 결합신축, 변각, 뒤틀림각, 정전기적, 반데르발스 상호작용 에너지의 합으로 전체 에너지를 표현한다. 계산량이 적어 원자 수가 많은 분자도 쉽게 계산할 수 있으나, 전자는 계산에 포함되지 않고 많은 파라미터가 필요한 단점이 있다. 2. 양자역학(Quantum Mechanics) 양자역학적 방법은 분자궤도(MO) 계산을 통해 3차원 구조, 에너지, 쌍극...2025.11.12
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A+ 물리화학실험-Benzene의 전자-진동 스펙트럼 실험 보고서2025.01.101. 전자전이 선택률 흡수 스펙트럼에서 흡광계수의 크기는 스핀 선택률 및 궤도함수 선택률에 의하여 결정되어진다. 스핀 선택률과 궤도함수 선택률에 의하여 모두 허용되는 흡수 전이의 경우 약 103 ~ 104 범위의 흡광도 계수를 갖는다. 궤도함수 선택률에 의해 허용되지만 스핀 선택률에 의해 금지될 경우 흡수 전이는 약 10 이하의 흡광도 계수를 갖는다. 2. 스핀선택규칙 스핀-금지 전이는 스핀 다중도의 변화와 관련이 있다. 스핀 다중도는 (2S+1)로 주어지는데, 여기서 S는 계의 스핀 양자수를 나타낸다. 전이 과정에서 스핀 다중도가...2025.01.10
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Computational chemistry A+ 물리화학실험 결과보고서2025.01.281. Avrogadro를 이용한 butane 구조 최적화 Avrogadro 프로그램을 사용하여 butane 분자의 최적화된 구조를 geometry optimization을 통해 그렸다. force field로 UFF를 사용하였으며, gauche와 anti 구조는 그대로 두고 fully eclipsed와 eclipsed 구조에 대해서는 constraints 옵션을 이용하여 특정 원자들 간의 거리, 각도, 이면각을 계산하였다. 복잡한 분자 구조일수록 입체 분자 구조를 파악하기 위해 많은 변수를 고려해야 하며 계산이 복잡해진다. 따라서 ...2025.01.28
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일분자 용매분해 반응의 동역학 조사2025.11.151. SN1 반응 메커니즘 일분자 용매분해(SN1)는 치환반응의 한 종류로, 한 종류의 분자가 속도결정단계에 관여하는 반응입니다. SN1 반응은 반응 중간체로 탄소 양이온이 존재하는 경우가 많으며, 2차 또는 3차 할로알케인의 반응에서 자주 관찰됩니다. 반응 메커니즘은 기질이 해리되어 탄소 양이온을 만드는 단계(속도결정단계)와 친핵체가 탄소 양이온을 공격하여 치환반응을 완결하는 단계로 구성됩니다. 2. 반응속도 측정 반응속도는 화학 반응이 일어나는 속도를 의미하며, 단위 시간당 화학물질의 농도 변화를 이용해 측정할 수 있습니다. 다...2025.11.15
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일분자 용매분해 반응의 동역학 조사2025.11.151. SN1 반응 메커니즘 일분자 용매분해(unimolecular solvolysis) 반응은 SN1 메커니즘을 따르며, 반응속도는 반응물의 농도에만 의존한다. 이 반응에서 물의 비공유전자쌍은 탄소양이온 중간체를 안정화시켜 물이 좋은 친핵체이자 용매로 작용한다. SN2 반응과 달리 SN1은 친핵성도와 무관하게 오직 반응물 농도에 의해서만 반응속도가 결정되는 특징이 있다. 2. 온도가 반응속도에 미치는 영향 온도 변화는 분자의 운동성에 영향을 주어 반응속도를 조절한다. 얼음을 넣어 온도를 낮춘 경우 평균 196.705초로 기준 실험(...2025.11.15
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HyperChem을 이용한 분자 모델링2025.11.161. 분자 모델링 소프트웨어 HyperChem은 분자의 구조를 설계하고 3차원 분석을 수행하는 분자 모델링 소프트웨어입니다. 이를 통해 원자 간 결합 특성과 화학적 성질을 이해할 수 있으며, 분자의 입체 구조를 시각화하고 분석하는 데 사용됩니다. 2. 분자 표현 기법(Rendering) 원자 간 결합을 나타내는 다양한 기법으로, 막대 모형(sticks), 튜브 모형(tubes), 공간 채움 모형(balls), 공-막대 모형(balls and cylinders), 점 모형(dots) 등이 있습니다. 이러한 기법들을 통해 3차원 공간에...2025.11.16
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