확산속도 지배반응에서 반응확률과 반응속도상수와의 상관관계 = Relation between the reaction probability and the reaction rate constant in diffusion-reaction systems

국문 초록 (Abstract)

확산속도 지배반응에서 반응확률과 반응속도상수와의 상관관계

Relation between the reaction probability and the reaction rate constant in diffusion-reaction systems.

화 학 과 안 서 연
지도교수 김 효 준

Imperfect trap의 문제들은 물리학, 화학, 생물학에서 다양하게 적용할 수 있지만 컴퓨터 simulation의 반응확률과 실험에서 반응속도상수 사이의 관계는 모호하다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 간단한 computer simulation의 하나인 Monte Carlo 방법을 사용하였다. 우리는 이론 및 simulation의 결과를 비교하여 일차원, 이차원, 삼차원에서 반응확률과 반응속도상수 두 매개 변수 사이의 관계를 간단한 수식으로 나타낼 수 있었다. 이러한 결과는 현실적인 확산반응 system에 간단하게 적용할 수 있는 격자 기반의 Monte Carlo simulation 방법의 다양성을 증가시킬 수 있을 것이다.

주요어 : imperfect trap, Monte Carlo 방법, 확산속도 지배반응, 반응확률, 반응속도상수

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. 서 론 1
• Ⅱ. Simulation 방법 2
• 1. 확산현상 2
• 2. 경계조건(boundary condition) 2
• 2.1. Smoluchowski 경계조건 2
• 2.2. Collins-Kimball 경계조건 3
• 3. Monte Carlo method 4
• 4. 프로그래밍 4
• 4.1. 1차원에서의 simulation 5
• 4.2. 2차원에서의 simulation 9
• 4.3. 3차원에서의 simulation 11
• Ⅲ. 결과 및 고찰 13
• 1. 1차원에서 반응확률과 반응속도 비교 13
• 2. 2차원에서 반응확률과 반응속도 비교 19
• 3. 3차원에서 반응확률과 반응속도 비교 24
• Ⅳ. 결론 29
• 참고문헌 30
• Abstract 31