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고분자 전해질막을 구성하는 고분자, 상기 고분자의 말단기 및 용매를 선택하는 단계;
상기 선택된 고분자의 반복단위 및 용매의 분자구조들을 사용하여, 상기 고분자와 상기 용매가 섞였을 때의 제1 상호작용 에너지값 변화량을 산출하는 단계;
상기 선택된 말단기 및 용매의 분자구조들을 사용하여, 상기 말단기와 상기 용매가 섞였을 때의 제2 상호작용 에너지값 변화량을 산출하는 단계;
상기 제1 상호작용 에너지값 변화량과 상기 제2 상호작용 에너지값 변화량을 사용하여 상기 고분자와 상기 용매가 섞였을 때의 포괄적인 헬몰쯔 에너지 변화량을 산출하는 단계; 및
상기 포괄적인 헬몰쯔 에너지 변화량을 사용하여 상기 고분자에 대한 상기 용매의 활성도를 산출하는 단계를 포함하는 고분자 전해질막 내 용매 활성도 예측방법
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2
제1항에 있어서,
상기 상호작용 에너지값 변화량들을 산출하기 전에,
선택된 고분자의 반복 단위의 분자구조, 상기 선택된 말단기의 분자구조 및 선택된 용매의 분자구조를 스케치하는 단계;
상기 스케치된 반복 단위 분자구조의 기하학 및 상기 스케치된 용매의 분자구조의 기하학을 에너지가 최소화되도록 최적화하는 단계; 및
상기 스케치된 말단기 분자구조의 기하학 및 상기 스케치된 용매의 분자구조의 기하학을 에너지가 최소화되도록 최적화하는 단계를 더 포함하는 고분자 전해질막 내 용매 활성도 예측방법
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3
제2항에 있어서,
상기 분자구조의 기하학을 최적화하는 단계는 결합 상호작용 에너지 및 비결합 상호작용 에너지가 최소화되도록 수행하는 고분자 전해질막 내 용매 활성도 예측방법
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4
제1항에 있어서,
상기 제1 상호작용 에너지값 변화량은 하기 수학식들 2 및 3을 사용하여 산출하는 고분자 전해질막 내 용매 활성도 예측방법
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제1항에 있어서,
상기 제2 상호작용 에너지값 변화량은 하기 수학식들 4 및 5를 사용하여 산출하는 고분자 전해질막 내 용매 활성도 예측방법
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6
제1항에 있어서,
상기 포괄적인 헬몰쯔 에너지 변화량은 상기 말단기와 상기 용매를 섞었을 때의 헬몰쯔 에너지 변화량인 세부 헬몰쯔 에너지 변화량을 고려하여 산출하는 고분자 전해질막 내 용매 활성도 예측방법
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7
제6항에 있어서,
상기 세부 헬몰쯔 에너지 변화량은 하기 수학식 6을 사용하여 산출하는 고분자 전해질막 내 용매 활성도 예측방법
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8
제6항에 있어서,
상기 포괄적인 헬몰쯔 에너지 변화량은 하기 수학식 7을 사용하여 산출하는 고분자 전해질막 내 용매 활성도 예측방법
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9
제1항에 있어서,
상기 고분자에 대한 상기 용매의 활성도는 하기 수학식 11을 사용하여 산출하는 고분자 전해질막 내 용매 활성도 예측방법
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10
중앙 제어 모듈, 상호작용 에너지값 변화량 산출 모듈, 헬몰쯔 에너지 변화량 산출 모듈, 용매 활성도 산출 모듈, 및 표시 모듈을 구비하되,
상기 중앙 제어 모듈은 하나의 고분자 데이터, 상기 고분자의 적어도 하나의 말단기 데이터 및 하나의 용매 데이터를 상기 상호작용 에너지값 변화량 산출 모듈에 출력하고,
상기 상호작용 에너지값 변화량 산출 모듈은 상기 고분자의 반복단위 및 용매의 분자구조들을 사용하여 상기 고분자와 상기 용매가 섞였을 때의 제1 상호작용 에너지값 변화량을 산출하고, 상기 말단기 및 용매의 분자구조들을 사용하여 상기 말단기와 상기 용매가 섞였을 때의 제2 상호작용 에너지값 변화량을 산출하여, 제1 상호작용 에너지값 변화량 및 제2 상호작용 에너지값 변화량을 상기 헬몰쯔 에너지 변화량 산출 모듈에 출력하고,
상기 헬몰쯔 에너지 변화량 산출 모듈은 상기 제1 상호작용 에너지값 변화량과 상기 제2 상호작용 에너지값 변화량을 사용하여 상기 고분자와 상기 용매가 섞였을 때의 포괄적인 헬몰쯔 에너지 변화량을 산출하여 상기 용매 활성도 산출 모듈에 출력하고,
상기 용매 활성도 산출 모듈은 상기 포괄적인 헬몰쯔 에너지 변화량을 사용하여 상기 고분자에 대한 상기 용매의 활성도를 산출하여 중앙 제어 모듈에 출력하고,
상기 중앙 제어 모듈은 상기 용매 활성도를 상기 표시 모듈에 출력하는 고분자 전해질막 내 용매 활성도 예측 시스템
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11
제10항에 있어서,
고분자 전해질막을 형성할 수 있는 고분자 정보, 상기 고분자의 말단기 정보 및 용매 정보가 저장된 데이터 저장 모듈을 더 포함하는 고분자 전해질막 내 용매 활성도 예측 시스템
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12
제10항에 있어서,
분자구조 스케치 모듈 및 분자구조 기하학 최적화 모듈을 더 포함하고,
상기 분자구조 스케치 모듈은 상기 중앙 제어 모듈로부터 상기 고분자 데이터, 상기 고분자의 말단기 데이터 및 상기 용매 데이터를 받아 상기 고분자의 반복 단위의 분자구조, 상기 말단기의 분자구조 및 상기 용매의 분자구조를 스케치하여 상기 분자구조 기하학 최적화 모듈에 출력하고,
상기 분자구조 기하학 최적화 모듈은 상기 스케치된 반복 단위 분자구조의 기하학 및 상기 스케치된 용매 분자구조의 기하학을 에너지가 최소화되도록 최적화하여 상기 상호작용 에너지값 변화량 산출 모듈에 출력하고, 또한 상기 스케치된 말단기 분자 구조의 기하학과 상기 스케치된 용매 분자구조의 기하학을 에너지가 최소화되도록 최적화하여 상기 상호작용 에너지값 변화량 산출 모듈에 출력하는 고분자 전해질막 내 용매 활성도 예측 시스템
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제10항에 있어서,
상기 상호작용 에너지값 변화량 산출 모듈은 상기 제1 상호작용 에너지값 변화량을 산출하는 제1 상호작용 에너지값 변화량 산출 서브 모듈과 상기 제2 상호작용 에너지값 변화량을 산출하는 제2 상호작용 에너지값 변화량 산출 서브 모듈을 구비하는 고분자 전해질막 내 용매 활성도 예측 시스템
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제13항에 있어서,
상기 제1 상호작용 에너지값 변화량 산출 서브 모듈은 하기 수학식 2를 사용하여 상기 제1 상호작용 에너지값 변화량을 연산하는 제1 연산 모듈; 및 하기 수학식 3을 사용하여 상호작용 에너지값들을 연산하는 제2 연산 모듈을 구비하는 고분자 전해질막 내 용매 활성도 예측 시스템
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제13항에 있어서,
상기 제2 상호작용 에너지값 변화량 산출 서브 모듈은 하기 수학식 4를 사용하여 상기 제2 상호작용 에너지값 변화량을 연산하는 제3 연산 모듈 및 하기 수학식 5를 사용하여 상호작용 에너지값들(, , )을 연산하는 제4 연산 모듈을 구비하는 고분자 전해질막 내 용매 활성도 예측 시스템
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제10항에 있어서,
상기 헬몰쯔 에너지 변화량 산출 모듈은 세부 헬몰쯔 에너지 변화량 연산 모듈, 및 포괄적인 헬몰쯔 에너지 변화량 연산 모듈을 구비하는 고분자 전해질막 내 용매 활성도 예측 시스템
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제16항에 있어서,
상기 세부 헬몰쯔 에너지 변화량 연산 모듈은 상기 제2 상호작용 에너지값 변화량을 입력받아 하기 수학식 6을 사용하여 세부 헬몰쯔 에너지 변화량을 연산하여 포괄적인 헬몰쯔 에너지 변화량 연산 모듈에 출력하는 고분자 전해질막 내 용매 활성도 예측 시스템
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제17항에 있어서,
상기 포괄적인 헬몰쯔 에너지 변화량 연산 모듈은 상기 제1 상호작용 에너지값 변화량 및 세부 헬몰쯔 에너지 변화량을 입력 받아, 하기 수학식 7을 사용하여 포괄적인 헬몰쯔 에너지 변화량을 연산하여 상기 용매 활성도 산출 모듈에 출력하는 고분자 전해질막 내 용매 활성도 예측 시스템
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