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본 논문에서는 DFT(Density functional theory)와 순이론 (ab initio) 양자역학적 계산을 통하여 neutral benzene-water complex[Bz-H2O]와 benzene-water cation complex[Bz+-H2O]의 여러 가능한 기하학적 구조와 가장 낮은 에너지상태에 있는 global minimum 구조를 계산하였다. 분자구조는 모두 B3LYP/cc-pVQZ 수준까지 최적화 하였다. 또한 여러 구조들의 진동 주파수(vibrational frequency)를 계산하여 가장 안정한 구조와 기저상태 구조, ...

본 논문에서는 DFT(Density functional theory)와 순이론 (ab initio) 양자역학적 계산을 통하여 neutral benzene-water complex[Bz-H2O]와 benzene-water cation complex[Bz+-H2O]의 여러 가능한 기하학적 구조와 가장 낮은 에너지상태에 있는 global minimum 구조를 계산하였다. 분자구조는 모두 B3LYP/cc-pVQZ 수준까지 최적화 하였다. 또한 여러 구조들의 진동 주파수(vibrational frequency)를 계산하여 가장 안정한 구조와 기저상태 구조, 전이상태 구조를 판단하였고 적외선(IR) 스펙트럼을 예측하였다. Bz-H2O neutral complex의 global minimum 구조는 벤젠의 중심에 물의 수소가 향하는 형태이다. 에너지 값은 실험값과 비교하여 잘 일치 되었고 벤젠의 중심과 물의 거리는 over estimate된 경향이 나타났다. 이전에 발표된 이론값과 비교하여 에너지는 작게 계산되었고 벤젠과 물과의 거리는 크게 나타났다. 이 결과로 DFT/cc-pVQZ 수준에서 neutral complex와 cation complex 사이의 이온화 에너지 7.877kcal/mol로 계산되었고 geometery parameter 변화를 나타냈다. 본 연구는 [Bz-H2O]의 dimer에 대한 연구이다. 하지만 생체기능성 분자의 성질을 더 자세히 밝히기 위해 cluster로 확장하여 상호작용을 연구함으로써 더 좋은 결과를 얻을 수 있을 것으로 기대한다.

Abstract ▼ AI-Helper

The global minimum structure of the benzene-water complex and benzene-water cation complex[Bz-H2o]+ have been investigated using ab initio and density functional theory(DFT) with very large basis sets. The highest level of theory employed in this study is B3LYP/cc-pVQZ. In the present study, we have...

The global minimum structure of the benzene-water complex and benzene-water cation complex[Bz-H2o]+ have been investigated using ab initio and density functional theory(DFT) with very large basis sets. The highest level of theory employed in this study is B3LYP/cc-pVQZ. In the present study, we have calculated vibrational frequencies for several structures. Therefore, we have determined global minimum, local minimum and transition state and expected IR spectrum. The energy values have a good agreement with previous expected values and it tends to overestimate between center of mass benzene and distance of H2O. The energies have been calculated smaller than previous theoretical studies, but for the center of mass benzene and distance of H2O have revealed larger. This result we have been calculated 7.877kcal/mol of ionization energy between neutral complex and ionic complex at DFT/cc-pVQZ level and reveal geometry parameter difference. This result we expected that difference of between neutral complex and cation complex of binding energies and geometry parameters make optimization by DFT method and calculated about ionization energy.

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