• 제목/요약/키워드: bond overlap population

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티타늄 산화물과 유화물의 전지 전압을 결정하는 요소에 대한 제일원리계산 (First Principles Study on Factors Determining Battery Voltages of TiS2 and TiO2)

  • 김희진;문원진;김영민;배경서;윤재식;이영미;국진선;김양수
    • 한국표면공학회지
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    • 제42권1호
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    • pp.8-12
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    • 2009
  • Electronic structures and chemical bonding of Li-intercalated $LiTiS_2$ and $LiTiO_2$ were investigated by using discrete variational $X{\alpha}$ method as a first-principles molecular-orbital method. ${\alpha}-NaFeO_2$ structure is the equilibrium structure for $LiCoO_2$, which is widely used as a commercial cathode material for lithium secondary battery. The study especially focused on the charge state of Li ions and the magnitude of covalency around Li ions. The average voltage of lithium intercalation was calculated using pseudopotential method and the average intercalation voltage of $LiTiO_2$ was higher than that of $LiTiS_2$. It can be explained by the differences in Mulliken charge of lithium and the bond overlap population between the intercalated Li ions and anions in $LiTiO_2$ as well as $LiTiS_2$. The Mulliken charge, which means the ionicity of Li atom, was approximately 0.12 in $LiTiS_2$ and the bond overlap population (BOP) indicating the covalency between Ti and S was about 0.339. One the other hands, the Mulliken charge of lithium was about 0.79, which means that Li is fully ionized. The BOP, the covalency between Ti and O, was 0.181 in $LiTiO_2$. Because of high ionicity of Li and the weak covalency between Ti and the nearest anion, $LiTiO_2$ has a higher intercalation voltage than that of $LiTiS_2$.

전이금속 착물의 전자구조 및 화학적 반응성 (제 2 보). 상대론적으로 파라미터화된 확장 Huckel 법에 의한 $[M(NH_3)_5Cl]^{2+}$ (M = Cr, Co, Ru, Rh, Os, Ir) 계열의 분자궤도함수론적 연구 (The Electronic Structure and Reactivity of Transition Metal Complexes (II). Molecular Orbital Studies of the Series $[M(NH_3)_5Cl]^{2+}$ (M = Cr, Co, Ru, Rh, Os, Ir) by the Relativistically Parameterized Extended Huckel Method)

  • 정종재;여환진;최종하;조이영
    • 대한화학회지
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    • 제33권6호
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    • pp.571-576
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    • 1989
  • $[M(NH_3)_5Cl]^{2+}$착물에 대하여 상대론적으로 파라미터화된 확장 Huckel(REX) 계산을 수행하였다. 궤도함수 및 overlap population에 대한 계산 결과는 실험적인 자료와 일치하였다. 또한 전자구조에 대하여 상대성 효과를 감안한 REX와 비상대론적인 EHT의 계산 결과를 서로 비교하였다. 이들 착화합물의 M-Cl 결합에 대한 파이 결합성은 $d^6$계 착물에서 보다 $d^3$$d^5$계 착물의 경우가 더 중요함을 알 수 있었다.

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Ni이 첨가된 $MnO_2$ 산화물전극의 전자상태 계산 (Calculation of Electronic State of MnO2 Oxide Electode Having Ni Additive)

  • 이동윤;김봉서;송재성
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2002년도 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.1515-1517
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    • 2002
  • $MnO_2$ is used for the oxide electrode of electrochemical equipments because of its good electric conductivity and low oxygen overpotential. The effect of additives on the properties of $MnO_2$ has been investigated to enhance the electric conductivity and the stability in an acid solution. In this research, the effect of Ni addition on ${\beta}-MnO_2$ was studied by the theoretical quantum chemical method. The calculation was carried out by the discrete variation $X{\alpha}$ method, which is a sort of the first principle method and use Hatre-Fock-Slater approximation. The electron energy level, the density of state, the bond overlap population, the charge density distribution and the net ionic transfer between cations and anions were calculated and discussed. The used cluster model was $(Mn_{10}NiO_{44})^{-44}$.

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분자궤도계산법에 의한 $\beta$-$MnO_2$의 전자상태 및 화학결합 계산 (Calculation on Electronic State and Chemical Bonding of $\beta$-$MnO_2$ by DV-X$\alpha$ Method)

  • 이동윤;김봉서;송재성;김현식
    • 한국결정학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.16-23
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    • 2003
  • β-MnO₂ 전자상태와 화학결합을 하트리-폭-슬레이터 근사를 사용하는 제 1원리 분자 궤도법의 일종인 DV-X/sub α/ 법에 의해 이론적으로 조사하였다. 벌크상의 β-MnO₂에 대한 상태를 해석하기에 적합한 클러스터 모델을 결정하기 위하여, 여러 가지 다른 크기를 지닌 수종의 클러스터 모델들에 대한 계산을 행하였다. 실험적으로 측정된 XPS와 이론적으로 계산된 XPS를 비교함으로써, Mn/sub 15/O/sub 56/ 모델이 β-MnO₂의 전자 상태와 화학 결합을 계산하기에 가장 적합한 모델임을 결정하였다. 이 모델을 사용하여 에너지 준위, 상태 밀도, 유효 공유 결합 전하, 유효 전하, 전자 밀도 분포를 구하고, 이에 대한 고찰을 행하였다.

La7Os4C9의 전자구조와 화학결합 (Electronic Structure and Chemical Bonding of La7Os4C9)

  • 강대복
    • 대한화학회지
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    • 제53권3호
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    • pp.266-271
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    • 2009
  • 고체 화합물 La7Os4C9 속에 있는 [Os4C9]21‑ 사슬의 전자구조와 화학결합을 extended Hückel 계산 결과에 의해서 논의하였다. 탄소 원자는 물론 (C2)2‑ 분자의 결합 특성은 비교적 큰 Os-C 상호작용을 나 타내었고 특히 (C2)2‑ 분자의 결합길이 증가는 Fermi level 바로 아래에 Os-C2(1 πg) 결합 밴드의 존재로 인 해서 반결합 1πg 오비탈에 부분적인 전자점유가 일어나기 때문인 것으로 해석된다.