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본 연구에서는 분자동역학에서 원자의 움직임을 정의하는 가장 중요한 요소인 force-field가 실제 고분자 및 기체 분자의 움직임에 어떠한 영향을 주는지 알아보고자 하였다. Repeat unit과 고분자 구조는 본 연구에서 사용된 5종의 force-field 에서 모두 정상적으로 작용을 하였고, 최종 고분자 3D 모델에서 고분자 linear chain의 분포에서도 큰 차이를 보이지 않았다. 그러나 실제 기체 분자의 움직임은 매우 다른 경향을 나타내었으며, 이는 같은 functional form을 사용하는 COMPASS와 pcff 에서도 관찰되었다. 따라서 동일한 구조라고 하더라도 기체 분자의 운동은 시간에 따라 지속적으로 force-field의 영향 하에서 움직이기 때문에, 고분자 linear chain과 같은 거대 분자에 비하여 그 영향을 훨씬 크게 받는다는 것을 알 수 있으며, 결론적으로 서로 다른 force-field의 사용 시에는 결과 비교에 있어서도 매우 신중을 기해야 할 것이다.
In this study, we investigated how the force-field, which is the most important factor to define atomic motion in molecular dynamics (MD), affects the motion of the polymer and gas molecules. The repeat units and the polymer structure were well simulated in all five force-fields, and the distribution of the polymer linear chain in the final polymer 3D model did not show any significant difference. However, the movement of actual gas molecules showed a very different tendency, which was also observed in COMPASS and pcff using the same functional form. Therefore, even if the same structure is used, it can be seen that the motion of the gas molecule moves under the influence of the force-field continuously over time, so that the effect is much larger than that of macromolecules such as a polymer linear chain. Accordingly, in case of using different force-fields, it is necessary to be very careful in comparison of those results.
Abstract
1. 서 론
2. 전산모사
2.1. 기체 투과 전산모사를 위한 Kapton® 모델 제작
2.2. 전산모사 결과 분석
3. 결과 및 고찰
3.1. Force-field에 따른 고분자 화학구조 변화
3.2. Force-field에 따른 고분자 linear chain의 공간분포 및 움직임 분석
3.3. Force-field에 따른 고분자 분리막 3D 모델의기체 확산도 분석
4. 결 론
Reference
