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목적: 이산화탄소는 지구온난화를 일으키는 주요 온실가스 중 하나이다. 알카놀아민 수용액은 이산화탄소를 연소 후 포집하는 방법의 화학적 흡수제로 자주 사용된다. 이 논문에서는 MEA(monoethanolamine) 수용액에 이산화탄소가 흡수되는 반응에서 주위에 존재하는 분자들의 영향을 계산화학적으로 분석하였다.
방법: MEA 수용액에 CO<SUB>2</SUB>가 흡수되는 반응 메커니즘을 분석하기 위해 밀도범함수 이론(density functional theory, DFT)을 이용하여 계산화학적으로 분석하였고, 반응은 반응물과 주변 분자들의 배치에 따라 14가지로 구분하여 설계하였다.
결과 및 토의: 반응물, 전이상태, 생성물의 분자 구조와 에너지를 분석한 결과 반응물 분자들과 반응부 주변 분자들 간의 수소결합으로 인해 반응물 복합체가 안정화되면서 에너지가 많이 낮아진 것을 확인하였고, 구조는 이산화탄소 흡수에 적합한 형태로 바뀌었다. 하지만 전이상태나 생성물의 구조에서는 주변 분자들에 의해 반응의 과정이 바뀌지는 않았으며, 활성화 에너지는 주변 분자들을 고려하지 않을 때와 유사하게 수소 원자 전달의 방식에 따른 차이에 따라 값이 달라졌다. 주변 분자들은 이산화탄소와 MEA 수용액의 반응을 동역학적으로 분석하는데 있어서 영향이 크지 않은 것 같다.
방법: MEA 수용액에 CO<SUB>2</SUB>가 흡수되는 반응 메커니즘을 분석하기 위해 밀도범함수 이론(density functional theory, DFT)을 이용하여 계산화학적으로 분석하였고, 반응은 반응물과 주변 분자들의 배치에 따라 14가지로 구분하여 설계하였다.
결과 및 토의: 반응물, 전이상태, 생성물의 분자 구조와 에너지를 분석한 결과 반응물 분자들과 반응부 주변 분자들 간의 수소결합으로 인해 반응물 복합체가 안정화되면서 에너지가 많이 낮아진 것을 확인하였고, 구조는 이산화탄소 흡수에 적합한 형태로 바뀌었다. 하지만 전이상태나 생성물의 구조에서는 주변 분자들에 의해 반응의 과정이 바뀌지는 않았으며, 활성화 에너지는 주변 분자들을 고려하지 않을 때와 유사하게 수소 원자 전달의 방식에 따른 차이에 따라 값이 달라졌다. 주변 분자들은 이산화탄소와 MEA 수용액의 반응을 동역학적으로 분석하는데 있어서 영향이 크지 않은 것 같다.
목차
1. 서론
2. 연구방법
3. 결과 및 고찰
4. 결론
References
참고문헌 (0)
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