Multireference electronic structure theory used for computing rate constants of nonradiative decay and proton transfer reactions

用于计算非辐射衰变和质子转移反应的速率常数的多参考电子结构理论

• 批准号: 21H01881
• 负责人: 柳井 毅
• 金额: $ 11.15万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H01881/
• 关键词: 多参照理論; 無輻射死活; プロトン移動; 密度行列繰り込み群; 失活速度定数; 密度行列くりこみ群

多状態多参照DMRG-XMS-CASPT2計算の解析的エネルギー核座標微分と非断熱結合定数の計算プログラムの確立に向けた理論開発を進めた。本年度は，その零次近似に相当するSA-DMRG-CASSCF計算の解析的エネルギー核座標微分法を開発に成功した。定式化および実装を達成し，テスト計算からその妥当性を確かめた。成果は論文として発表された。失活過程の速度定数を定量的に見積もるための手法の実装に関する研究を行った。本理論手法を用いた実験研究者との共同研究を実施した。本研究では，リン原子含有パイ分子の酸化効果による蛍光量子収率の違いを理論計算から明らかにす ることができた。計算では，ホスフィンおよびそのP=O型，チオフェン置換などの分子にチアして基底状態および光励起状態の電子状態計算を行い，その計算から得られた電子状態の情報か ら，本速度定数シュミレーションから輻射及び無輻射失活の速度定数を見積もった。その速度定数のシミュレーション結果から，実験で観測された蛍光量子収率 の置換効果を確認することができた。

进行了理论发展，以建立一个程序，用于计算多状态多种参考DMRG-XMS-CASPT2计算的分析能核坐标和非绝热耦合常数。今年，我们成功地开发了一种用于SA-DMRG-CASSCF计算的分析能核坐标方法，该方法对应于零级近似。实现了配方和实施，并通过测试计算验证了其有效性。结果作为论文发表。对实施一种定量估计停用过程速率常数的方法进行了研究。使用这种理论方法与实验研究人员进行了协作研究。在这项研究中，理论计算揭示了由于含磷pie分子的氧化作用而导致的荧光量子产率的差异。在计算中，磷酸及其分子（例如p = o形式和噻吩取代）进行了模拟以计算基态和光激发状态的电子状态，以及从从计算中获得的电子状态的信息，从当前速率速率常数模拟中估计的辐射速率和非辐射失效的速率常数。从速率常数的仿真结果中，确认了在实验中观察到的荧光量子产率的取代效应。

项目成果

Machine‐Learning Classification for the Prediction of Catalytic Activity of Organic Photosensitizers in the Nickel(II)‐Salt‐Induced Synthesis of Phenols

用于预测镍(II)盐诱导苯酚合成中有机光敏剂催化活性的机器学习分类

• DOI: 10.1002/anie.202219107
• 发表时间: 2023
• 期刊: Angewandte Chemie International Edition
• 作者: Noto Naoki;Yada Akira;Yanai Takeshi;Saito Susumu
• 通讯作者: Saito Susumu

ニューラルネットワーク波動関数を用いた量子化学計算法

利用神经网络波函数的量子化学计算方法

• 发表时间: 2021
• 作者: 渡嘉敷直志;大畑貴聖;床次俊郎;中曽根祐介;寺嶋正秀;柳井毅
• 通讯作者: 柳井毅

Multireference Perturbation Theory Combined with PCM and RISM Solvation Models: A Benchmark Study for Chemical Energetics

多参考扰动理论与 PCM 和 RISM 溶剂化模型相结合：化学能量学的基准研究

• DOI: 10.1021/acs.jpca.1c05944
• 发表时间: 2021
• 期刊: The Journal of Physical Chemistry A
• 作者: Saitow Masaaki;Hori Keisuke;Yoshikawa Ayaka;Shimizu Ryosuke Y.;Yokogawa Daisuke;Yanai Takeshi
• 通讯作者: Yanai Takeshi

Planarization of a bowl-shaped molecule by triple-decker stacking

通过三层堆叠平坦化碗形分子

• DOI: 10.1016/j.xcrp.2022.101045
• 发表时间: 2022
• 期刊: Cell Reports Physical Science
• 影响因子: 8.9
• 作者: Kawashima Hiroyuki;Fukui Norihito;Phung Quan Manh;Yanai Takeshi;Shinokubo Hiroshi
• 通讯作者: Shinokubo Hiroshi

UiT Norges arktiske universitet(ノルウェー)

UiT Norges arktiske Universitysitet（挪威）