• Mass Spectrometry Letters
• /
• 제13권3호
• /
• pp.49-57
• /
• 2022

During electrospray ionization mass spectrometry (ESI-MS) analysis of proteins, the addition of supercharging agents allows for adjusting the maximal charge state, affecting the charge state distribution, and increases the number of ions reaching the detector thus, improving signal detection. We postulate that in di-substituted arene isomers, molecules with higher polarizability values should generate greater interactions and hence elicit higher signal intensities. Polarizability is an electronic parameter which has been demonstrated to predict many chemical interactions. Many properties can be predicted based on charge polarization. Molecular polarizability is a vital descriptor for explaining intermolecular interactions. We employed DFT (density functional/Hartree-Fock hybrid model, B3LYP)-derived descriptors and computed molecular polarizability for ten disubstituted arene reagents, each set made up of three (ortho, meta, para) isomers, with reported use as supercharging reagents during ESI experiments. The atomic electronic inputs were ionization potential (IP), electron affinity (EA), electronegativity (𝛘), hardness (η), chemical potential (µ), and dipole moment (D). We determined that the para isomers showed the highest polarizability values in nine of the ten sets. There was no difference between the ortho and meta isomers. Polarizability also increased with increasing complexity of the substituents on the benzene ring. Polarizability correlated positively with IP, EA, 𝛘, η, and D but correlated negatively with chemical potential. This DFT study predicts that the para isomers of di-substituted arene isomers should elicit the strongest ESI responses. An experimental comparison of the three isomers, especially of larger supercharging molecules, could be carried out to establish this premise.

• Journal of electromagnetic engineering and science
• /
• 제1권2호
• /
• pp.173-175
• /
• 2001

A polarizability fur a circular aperture near a conducting plane is derived. The Mantel-transform and mode-matching is used to obtain a simple series solution. The presented series solution is fast convergent so that it is very efficient fur numerical computations.

• 대한화학회지
• /
• 제22권2호
• /
• pp.62-66
• /
• 1978

변분법을 이용하여 $NH_3,\;BH_3,\;HCN,\;C_2H_4,\;PO,\;PO^-$, 및 CO 분자에 대한 편극율을 계산하였다. $\alpha$ 값은 CNDO/2, MINDO/1, MINDO/2 보다 실험치에 가까운 값을 얻었지만 ${\alpha}_{\perp}$은 좋은 값을 얻지 못했다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제7권3호
• /
• pp.183-185
• /
• 1986

Self-atom polarizability were calculated for 17 polycyclic aromatic hydrocarbons and their metabolites by LCAO-MO method and examined the relation with the carcinogenicity. It has been found that ${\pi}_{1.2.4}$, the sum of self-atom polarizability of 1, 2 and 4 positions forming trans-butadiene frame in a compound, agree quite well with the observed carcinogenic activity, and also, ${\pi}_{1.2.4}$ value increase with the metabolic activiting in agreement with the experimental facts that parent carcinogens activated with metabolism. Accordingly, we suggest that the 1, 2 and 4 positions in the carcinogenic compounds play the most important role in the process of chemical carcinogenesis, and also self-atom polarizability, as one of theoretical reactivity indices, is to be used as a measure of carcinogenic activity.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제29권8호
• /
• pp.594-598
• /
• 2018

메타표면에 가장 많이 이용되는 전기적으로 작은 크기를 갖는 정사각형 패치에 전위 연속성을 이용하여 접선방향 전기 분극률을 계산 방법을 제안하였다. 패치의 경우, 중심에 위치한 등가 전기 쌍극자에 의한 패치 표면에서의 전위가 균일하지 않기 때문에, 분극률이 한 개의 값으로 정의되지 않는 문제가 있었다. 이를 해결하기 위하여 패치 표면을 메쉬로 나누고, 각 점에서 얻어진 분극률을 평균함으로써 등가 분극률을 계산하였다. 제안된 방법, 기존의 멱급수 3차항 근사식, 실험식의 결과를 비교하여 잘 일치함을 보였다. 제안된 방법으로 구해진 분극률을 generalized sheet transition conditions(GSTCs)에 적용하여 계산된 메타표면의 반사계수의 크기와 위상이 ANSYS HFSS(high-frequency structure simulator) 모의실험 결과와 잘 일치함을 보였다.

• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
• /
• 제4회(2015년)
• /
• pp.117-123
• /
• 2015

본 연구에서는 DFT를 이용하여 Nucleophilicity와 Basicity의 연관성에 대한 계산화학적 분석을 수행하였다. Basicity는 선정된 모델 분자의 protonation 반응에서 생성물과 반응물의 enthalpy 변화량인 양성자 친화도(Proton affinity, PA) 값을 구하여 분석하였다. 계산한 결과는 실험을 통해 얻은 PA 결과와 경향성이 거의 일치함을 확인하였다. Nucleophilicity는 모델 분자들과 $CH_3Br$ (electrophile)의 $SN_2$반응에서 gibbs free energy of activation(${\Delta}G^{\ddag}$) 값으로 그 경향성을 분석하였다. 또한 용매의 종류를 다르게 하여 용매에 따른 ${\Delta}G^{\ddag}$ 값의 경향성도 확인하였다. 각 용매에 따라 구한 ${\Delta}G^{\ddag}$와 PA의 상관관계를 비교하였으나, 큰 연관성은 보이지 않았다. 이에 ${\Delta}G^{\ddag}$와 PA의 상관관계를 보여줄 수 있는 parameter를 찾기 위하여 각 모델 분자의 Electronegativity와 Polarizability를 계산하여 연관성을 비교해보았다. Polarizability를 적용했을 때 Nucleophilicity와 Basicity사이의 연관성을 나타낼 수 없었던 반면, Electronegativity를 적용하여 Basicity와 Nucleophilicity의 연관성 보일 수 있음을 이론적으로 규명하였다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제15권7호
• /
• pp.585-589
• /
• 1994

Second-order rate constants have been measured spectrophotometrically for the nucleophilic substitution reactions of S-p-nitrophenyl thiobenzoate with various anionic nucleophiles including 6 ${\alpha}$-effect nucleophiles. A good Bronsted correlation has been observed for the reactions with 7 aryloxides. However, p-chlorothiophenoxide and hydroxide ions exhibit significantly positive and negative deviations, respectively, from the Bronsted plot. The deviations are attributed to the effect of polarizability and solvation rather than a change in the reaction mechanism. The ${\alpha}$-effect nuceophiles except highly basic ones demonstrate remarkably enhanced nucleophilicity. The effects of solvation and/or polarizability are proposed to be important for the cause of the ${\alpha}$-effect.

• 대한화학회지
• /
• 제35권5호
• /
• pp.469-479
• /
• 1991

B. Fricke(J. Chem. Phys., 84, 862 (1986))의 최근 논문에 의하면 원자의 편극성(${\alpha}$)은 원소족내에서 1차 이온화에너지(IP)와 대단히 좋은 상관관계를 보인다고 보고하였다. 본 연구에서는 최소자승법을 적용하여 ln${\alpha}$와 lnIP간의 대단히 좋은 상관관계를 얻었다. 원소족내의 1차 이온화에너지와 원자의 편극성에 대한 다양하게 정의된 원자의 전기음성도와 상관관계를 조사함으로써, 3a와 4a족을 제외한 모든 원소들에 대해서 좋은 상관계수를 얻었다. 원소의 주기내에서는 모든 원소들에 대해서 좋은 상관계수를 얻었다. 이러한 결과로부터 미결정된 여러 가지 원자의 편극성에 대해 매우 좋은 예측을 가능하게 한다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제23권5호
• /
• pp.652-659
• /
• 2012

직사각형 슬릿 개구를 갖는 금속 함체에 수직, 수평 편파를 입사하여 차폐 효과를 연구하였다. 직사각형 슬릿개구의 magnetic polarizability와 금속 함체의 공진 모드를 이론적으로 분석하였고, 이를 바탕으로 시뮬레이션 결과와 측정 결과를 비교 분석하였다. 또한, 함체 내부 프로브의 위치에 따른 차폐 효과 의존성도 분석하였다.

• 대한화학회지
• /
• 제22권1호
• /
• pp.52-53
• /
• 1978