초록 |
분자동역학 전산모사에서는 물질을 구성하고 있는 각 원자, 화학결합 및 상호작용 등의 물리적/화학적 특성을 미리 정의해 놓은 force-field를 이용하여 계산을 하게 된다. 본 연구에서는 이러한 force-field의 종류가 연료전지용 전해질막의 전산모사에 어떠한 영향을 미치는지 분석을 하고자 하였다. 이를 위하여, 다양한 force-field를 이용하여 연료전지용 전해질막의 분자구조를 생성하였다. 특히, 연료전지용 전해질막의 가장 중요한 특성인 술폰산기의 구조와 수화채널 모폴로지, 수소이온 전달 특성을 서로 비교하고 분석함으로써, non-bonding interaction이 수화채널 모폴로지 형성에 매우 중요한 역할을 한다는 것을 규명하였다. 또한, 이러한 force-field의 적절한 선정은 최종 분자 구조 뿐만 아니라 수소이온 확산도에도 큰 영향을 주는 것을 알 수 있었으며, 이를 통하여 연료전지용 전해질막 전산모사 수행 시에는 적절한 force-field를 선택하기 위한 정보를 제공하고자 한다. |