ダイレクト・アブイニシオ・ダイナミックス法によるイオン・分子反応の理論的研究

使用直接从头动力学方法进行离子和分子反应的理论研究

• 批准号: 10740261
• 负责人: 田地川 浩人
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 1999
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-10740261/
• 关键词: ダイレクト・ダイナミックス法; イオン-分子反応; 衝突過程; 化学反応理論; トラジェクトリー; フォンデルワールス; 反応ダイナミックス; イオン・分子反応; プロトン移動; 理論

本研究では、イオン分子反応、特にプロトン移動反応における反応生成物の振動・回転量子数分布を支配している因子を、本研究で開発したダイレクト・ダイナミックス法により明らかにすることを目的とした。さらにこれまでに実験が行われていない反応系について、振動・回転状態分布を理論的に予測し、実験計画の指針となるモデルを構築することが本研究の目標である。昨年度は、2分子衝突反応系でのイオン・分子反応を研究し、その反応を支配している因子を明らかにした。本年度は、さらに、ダイナミックスの詳細を明らかにするため,これらの中性ダイマーおよびファンデルワールス錯体からのイオン化に伴うダイナミックスを同様な方法で取り扱い、量子状態分布の特異性についての原因を明らかにした。対象とした反応系は、水ダイマー、メタノールダイマー、エチレン-HF錯体およびベンゼン-HF錯体である。たとえば、ベンゼンHF錯体の場合、Bz・・HF+hν・e→ (Bz・・HF)^+→Bz^+・・FH 錯合体生成→ Bz^+ + HF 解離チャンネル2つの反応チャンネルが存在し、これらの分岐比が中性錯体の温度により大きく変わることを理論的に予測した。これらダイマーや錯体からの反応は、衝突配向を規定したダイナミックスを取り扱うことに相当し、全反応と比較することによりダイナミックスについての詳細を追うことができる。それらの2分子反応系と比較する事により、ダイナミックスについて詳細なメカニズムを明らかにした。以上、本研究で開発したダイレクト・アブイニシオ・ダイナミックス法により、多次元系の化学反応の詳細が議論できた。

This study で は, イ オ ン molecules against 応, に プ ロ ト ン mobile anti 応 に お け る anti 応 products の vibration, back to the quantum number distribution planning を dominate し て い を る factors, this study で 発 し た ダ イ レ ク ト · ダ イ ナ ミ ッ ク ス method に よ り Ming ら か に す る こ と を purpose と し た. さ ら に こ れ ま で に be 験 が line わ れ て い な い anti 応 department に つ い て, vibration, back to the state planning distribution し に を theory to the test, be 験 project の pointer と な る モ デ ル を build す る こ と が の this research goal で あ る. Annual は yesterday, 2 molecular conflict against 応 で の イ オ ン · molecules against 応 を research し, そ の anti 応 を dominate し て い る factor を Ming ら か に し た. This year は, さ ら に, ダ イ ナ ミ ッ ク ス の detailed を Ming ら か に す る た め, こ れ ら の neutral ダ イ マ ー お よ び フ ァ ン デ ル ワ ー ル ス misprinted か ら の イ オ ン change に with う ダ イ ナ ミ ッ ク ス を with others な methods で り Cha い, quantum state distribution の specificity に つ い て の reason を Ming ら か に し た. Like と seaborne し た anti 応 は, water ダ イ マ ー, メ タ ノ ー ル ダ イ マ ー, エ チ レ ン - HF misprinted お よ び ベ ン ゼ ン - HF misprinted で あ る. た と え ば, ベ ン ゼ ン HF misprinted の occasions, Bz argument · · · HF + h e - (Bz, HF) - > Bz ^ ^ + +, FH wrong fit and generate Bz ^ + + HF Dissociative チ ャ ン ネ ル 2 つ の anti 応 チ ャ ン ネ ル が し, こ れ ら の gaps than が neutral misprinted の temperature に よ り big き く - わ る こ と に を theory to measure し た. こ れ ら ダ イ マ ー や misprinted か ら の anti 応 は, conflict with the を し た ダ イ ナ ミ ッ ク ス を take り Cha う こ と に quite し, anti 応 と compare す る こ と に よ り ダ イ ナ ミ ッ ク ス に つ い て の detailed を chase う こ と が で き る. そ れ ら の department of molecular anti 応 と compare す る matter に よ り, ダ イ ナ ミ ッ ク ス に つ い て detailed な メ カ ニ ズ ム を Ming ら か に し た. Above, this study で 発 し た ダ イ レ ク ト · ア ブ イ ニ シ オ · ダ イ ナ ミ ッ ク ス method に よ り, multidimensional の chemical anti 応 の detailed talk が で き た.

项目成果

Hiroto Tachikawa: "Formation Mechanism of CCl_4^- Anion in Condensed Phase: A direct ab-initio dynamics study" Int.J.Mass Spectrom.177. 17-21 (1998)

Hiroto Tachikawa：“凝聚相中 CCl_4^- 阴离子的形成机制：直接从头算动力学研究”Int.J.Mass Spectrom.177。

Hiroto Tachikawa: "Direct ab-initio dynamics Study on the finite temperature effects on the hyperfine coupling constants of a weakly bonded complex." J.Phys.Chem.A.102. 7065-7069 (1998)

Hiroto Tachikawa：“直接从头算动力学研究有限温度对弱键合复合物超精细耦合常数的影响。”

Hiroto Tachikawa: "Solvation dynamics of fluorenone radical anion by methanol: Direct ab-initio dynamics Study." J.Mol.Struct.(THEOCHEM). 427. 191-198 (1998)

Hiroto Tachikawa：“甲醇对芴酮自由基阴离子的溶剂化动力学：直接从头算动力学研究。”

H.Tachikawa: "Ionization dynamics of the benzene-HF complex : Direct ab-initio dynamics Study"J. Phys. Chem. A. 103. 6873-6879 (1999)

H.Tachikawa：“苯-HF络合物的电离动力学：直接从头算动力学研究”J。

H.Tachikawa: "Electron Localization in Polysilane Radical Ions"J. Phys. Chem. A. 103. 2501-2505 (1999)

H.Tachikawa：“聚硅烷自由基离子中的电子局域化”J。