본 연구에서는 전하 이동 특성을 가지는 분자[쿠마린(C)-DNP]의 흡수 스펙트럼을 정확하게 예측하기 위해 장거 리 보정 밀도 범함수 이론 (long-range corrected density functional theory, LC-DFT)인 LC-BLYP의 범위 분리 매개변수 (μ)를 여러 가지 피팅 방법을 이용하여 최적화하였다. 기체 상태의 Koopmans 이론을 기반으로 최적화된 μ값은 실험적 흡수 피크에 비해 청색 이동(blue-shift)되는 경향성을, 반대로 용매 환경에서 최적화된 μ값은 과도하게 적색 이동 (red-shift)이 되는 경향성을 보였다. 반면, 실험적 데이터에 맞춰 조정된 μ값은 흡수 스펙트럼의 피크 위치와 세기를 가 장 고정확도로 재현하였으며, 특히 C-DNP와 C-OH 분자에서 나타나는 최대 흡수 피크 에너지의 차이를 잘 예측하였 다. C-DNP의 HOMO와 LUMO 전자 분포는 모든 μ값에서 일정한 모양(shape)을 가지고 있었으며, HOMO에서 LUMO 의 전이는 C에서 DNP로의 분자 내 전하 이동(Intramolecular Charge Transfer, ICT)임을 보였다.
In this work, the correlation between the pore characteristics of activated carbon (AC) and the adsorption/desorption characteristics of evaporated fuel was studied. AC was prepared by various physical re-activation methods using coconut-derived commercial AC. Pore characteristics of the re-activated AC were investigated using N2/ 77 K adsorption isotherms. The structural characteristics of the AC were observed by X-ray diffraction and Raman spectroscopy. The butane working capacity was observed according to ASTM D5228. From the results, the specific surface area and total pore volume of the ACs were determined to be 1380–2040 m2/g and 0.60–0.96 cm3/g, respectively. It was also observed that various pore size distributions were found to be dependent on the functions of the activation method and time. A close relationship between butane activity/ retentivity and micropore/mesopore volumes was found. In addition, it was inferred that the volume fraction of micropores and sub-mesopores with diameters between 1.5 and 3.0 nm primarily controls butane activity.