김경환 연구실

본 연구는 과냉각 물의 단기 액체 상태에서 일어나는 구조적 전이를 빠른 측정을 통해 포착합니다.

본 연구는 적외선 초고속 레이저 펄스로 고밀도 및 저밀도 비정질 얼음을 가열한 후 X선 산란을 이용하여 과냉각 물의 액-액 임계점을 조사했습니다. 펌프 레이저 유량을 변화시켜 임계점 근처의 액체 상태에 접근했으며, 불연속에서 연속 전이로의 전환과 210 ± 8 K에서의 열용량 급증을 관찰했습니다. 이는 과냉각 물의 임계점 근처를 직접 탐사했음을 시사합니다.

본 연구는 MAX IV의 고강도 X선 펄스를 이용하여 얼음 I(H2O, D2O)의 산소 K-edge 공명비탄성 X선 산란(RIXS)을 고분해능으로 측정했습니다. OH 스트레칭, HOH 굽힘, 라이브레이션 및 그들의 배음과 결합 모드를 포함한 다중 진동 모드를 확인했으며, 특히 684 cm⁻¹의 라이브레이션 모드와 1730 cm⁻¹의 순수 HOH 굽힘 모드를 처음으로 명확히 분해했습니다. H2O와 D2O 스펙트럼 분석을 통해 동위원소 효과를 확인했습니다.

본 연구는 벤젠과 아자보린을 참고하여 옥사보린의 광화학적 성질을 조사하였습니다. 위치에너지면 계산 결과 옥사보린은 S1/S0 원뿔 교점으로의 무장벽 고리 왜곡과 그 후 직접적인 듀어 이성질화를 거치며, 비단열 분자동역학 시뮬레이션에서 빠른 S1 감쇠 시간(125 fs)과 높은 듀어 이성질화 수율(23.3%)을 보입니다. 궤도 수준의 분석은 원자 치환이 π 궤도 축퇴를 깨뜨리고 광화학적 성질을 제어하는 설계 전략으로서의 가능성을 입증합니다.