고리 형태의 H2(Xn+1O2n)H2 (X=C 또는 Si) 소 중합체(n=1-5)의 열역학적 안정성 및 중합에너지에 대한 순 이론 양자역학적 연구
DFT Study for the Thermodynamic Stability and Energetics of Four-membered Cyclic H2(Xn+1O2n)H2 (X=C, or Si, n=1-5) Oligomers
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초록
H2(Xn+1O2n)H2 (X=C or Si, n=1~5)의 소중합체 화합물에 대하여 고분자로서의 가능성을 알아보기 위 하여 각 중합체(oligomer)들에 대한 분자 구조, 진동 주파수 그리고 절대에너지를 바탕으로 중합에너지를 계산 하였다. B3LYP/cc-pVTZ 이론 수준까지 분자구조를 최적화 하였으며, 조화 진동주파수가 모두 실수로 확인되 었기에 최적화된 모든 분자가 안정한 최저 에너지(true minimum)를 갖는 구조임을 확인하였다. 분자구조의 계 산결과 분자량이 매우 큰 고중합체가 되더라도 링 5개의 분자구조에서 크게 다르기 않을 것으로 예측되었다. 중 합에너지는 H2(Sin+1O2n)H2 (n=1~5)의 경우 -103.1 kcal/mol로 수렴하여 중합반응이 매우 큰 발열반응으로 예측 되었으며, H2(Cn+1O2n)H2 (n=1~5)의 경우에는 상당히 큰 흡열반응으로 나타났다.
Abstract
The theoretical calculations for H2(Xn+1O2n)H2 (X=C or Si, n=1~5) have been considered at various levels of theory to compare with the experimental results. The optimized geometries, harmonic vibrational frequencies, and polimerization energies are evaluated to elucidate the possibility to become a polymer. The harmonic vibrational frequencies for the molecules considered in this study show all real numbers implying true minima. We also confirmed that the extended molecules can not affect fundamental structures. We may conclude that H2(Sin+1O2n)H2 (n=1~5) can be polimerized with the addition of SiO2 monomer from the result of large polimerizaton energy of -103.1 kcal/mol.
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