权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

結晶環境下の分子構造最適化法による分子認識機構の解明と結晶内反応経路への応用

晶体环境中分子结构优化方法阐明分子识别机制及其在晶内反应途径中的应用

基本信息

批准号：
08221222
负责人：
今村詮
金额：
$ 1.02万
依托单位：
Hiroshima University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-08221222/
关键词：
S-SCF法結晶環境分子構造最適化 CO_2結晶振動解析 Pa3相 Cmca相 Hessian行列

项目摘要

近年われわれは、分子軌道法を、固体状態の分子に適用できる方法、すなわちStructural SCF法(以下S-SCF法と略記)を発展させてきた。この方法の特色は、結晶内のポテンシャル下での分子構造最適化が容易にできることである。さらに、このS-SCF法は、高圧下の結晶にも適用することができる。この方法を用いることによって結晶全体を考えずに結晶内のポテンシャルの下での構造決定ができ、さらにその構造に基づき振動解析ができるようになる。CO_2結晶は常圧下ではPa3相であったのが、加圧下11.8GPaで、Cmca相に変化することがみいだされている。そこで、われわれは高圧下にあるCO_2結晶の振動解析をおこなった。すなわちPa3相およびCmca相におけるCO_2の分子中心の位置を文献であたえられている値に固定し、CO_2分子の他の幾何学的パラメータをS-SCF法で決定した。そして、その構造に対して、分子軌道法による振動解析をおこなった。すなわち、逆対称伸縮振動、対称伸縮振動、変角振動のそれぞれに対して、常圧下、7.4GPa、11.8GPaでのPa3相での計算と、11.8GPaにおけるCmca相での計算をおこなった。圧力変化および相転移による振動数の変化は、変角振動を除いて実験値とよく対応していることがわかった。なお、S-SCF法ではこれらの振動に対応する変位ベクトルは、中心分子のみに局在せずに、周辺分子にも拡がっている。しかしながら周辺分子は、その外側がいわば真空状態になっている環境下におかれているので、周辺分子に由来する振動は、結晶内の振動をあらわすものとしてあまり適切とはいえない。そこでHessian行列の中心分子の部分を切り出して対角化し振動数を求めた。その結果、変角振動も含めて、全ての振動数が実験結果とよく対応することがわかった。今後は、電子相関の効果を含めた計算により、精度の高い分子間ポテンシャルを求め、格子振動へのアプローチを試みたいと考えている。

In recent years, the molecular orbital method, the method applicable to molecules in the solid state, and the Suwanchi Structural SCF method (hereinafter referred to as the S-SCF method) have been developed. This method is characterized by easy optimization of molecular structure in crystals. The S-SCF method is suitable for crystallization under high pressure. This method is used to determine the structure of the crystal and the vibration analysis of the structure. CO_2 crystals are transformed into three phases under normal pressure and into three phases under elevated pressure (11.8GPa). The vibration analysis of CO_2 crystals under high pressure. The molecular center position of CO_2 in the P3 phase and Cmca phase is determined by the S-SCF method. The molecular orbital method is used to analyze the vibration. Calculation of Pa3 phase at 7.4GPa and 11.8GPa and calculation of Cmca phase at 11.8GPa under normal pressure. The pressure changes and the phase shifts change and the angular vibration changes. The S-SCF method is used to measure the vibration of a molecule in the center of a molecule and the vibration of a molecule in the periphery. In the vacuum environment, the vibration of the molecules in the periphery and the vibration of the crystals are appropriate. The central molecule of the Hessian matrix is cut out and the angular vibration number is calculated. The result of the vibration, the angle of vibration, the number of vibrations, the result of the vibration, the angle of vibration, the number of vibrations, and the number of vibrations. In the future, electron correlation results include calculation, high precision molecular correlation, lattice vibration, and test.