分子動力学法によるイオン液体の理論的研究

离子液体的分子动力学理论研究

• 批准号: 20031027
• 负责人: 石田 干城
• 金额: $ 1.92万
• 依托单位: Institute for Molecular Science
• 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: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20031027/
• 关键词: 理論化学; 物理化学; 統計力学; 化学物理

本研究課題の研究代表者は分子動力学法の手法を用いて実験観測との共同研究をとおしてイオン間相互作用の特性についての研究を行った。また特に、イオン液体中における陽イオンと陰イオンの相互作用は明らかに分極の効果について分子レベルでの理論的解釈を行うために分極効果を取り入れた形でのモデルを用い、イオン液体中でのイオン間相互作用ダイナミックスにおける分極効果の影響とその特異性について分子動力学シミュレーションにより研究を進めた。具体的な成果としては、実験との共同研究を通して初めて、陰イオンの大きさの違いがイオン間相互作用ポテンシャルの違いに表れていることを暗に示していることを見出し、また、陽・陰イオンの並進・回転運動の寄与の違いがKerrスペクトルに反映されることも明らかにし、これらの成果は学術論文として発表された。また、イオン液体中にイオン間ダイナミックスを追跡した計算結果より、陽または陰イオン同士の間での運動量移動の系全体に占める割合は陽・陰イオン間でのそれと比べてきわめて小さく、イオン液体中でのイオン間相互作用は同種イオン間によるものよりも、主に異種イオン間でのものによるということをシミュレーションからも示した。これらの結果は、イオン液体中におけるクーロンカの大きな寄与という観点とも矛盾しない。さらに、分子分極モデルを導入した計算結果から、分極効果をいれた場合には同種イオン間の相互作用は分極効果のない場合とくらべてさらに小さくなることが明らかになった。この結果に対応して異種イオン間の相互作用は分極効果により増大され、各イオン種のダイナミックスも分極効果に大きく依存していることも初めて明らかにした。

Representatives are studied in this research project の は molecular dynamics method の gimmick を with い て be 験 観 measuring と の joint research を と お し て イ オ ン interaction between の features に つ い て の を line っ た. ま た に, イ オ ン liquid に お け る Yang イ オ ン と Yin イ オ ン の interaction は Ming ら か に points very の unseen fruit に つ い て molecular レ ベ ル で の theory solution 釈 を line う た め に points very unseen fruit を り into れ た form で の モ デ ル を い, イ オ ン liquid で の イ オ ン interaction between ダ イ ナ ミ ッ ク ス に お け る points unseen fruit の effects と そ の specific The study of molecular dynamics of に, に, て, シ, シ, ュレ, ショ, によ, を and めた progresses to めた. Specific な results と し て は, be 験 と の joint research を tong し て early め て, Yin イ オ ン の big き さ の violations い が イ オ ン interaction between ポ テ ン シ ャ ル の violations い に table れ て い る こ と を dark に shown し て い る こ と を see し, ま た, Yang, Yin イ オ ン の hand in hand, back to the planning movement の send and の violations い が Kerr ス ペ ク ト ル に reflect さ れ る こ と It is clearly stated that ら と に に に, <s:1> achievements, ら academic papers, と て, て, and された have been published. ま た, イ オ ン liquid に イ オ ン between ダ イ ナ ミ ッ ク ス を tracing し た results よ り, Yang ま た は Yin イ オ ン with "で between の の exercise mobile の is accounted for the entire に め る cut close は Yang, Yin イ オ ン between で の そ れ と than べ て き わ め て small さ く, イ オ ン liquid で の イ オ ン interaction between は same イ オ ン between に よ る も の よ り も, main に The <s:1> <s:1> <s:1> of different species で <s:1> <s:1> によると によると によると う う によると う う う <s:1> とをシ とをシ ュレ ショ ショ <s:1> ら ら ら ら た た of different species indicates た た. こ れ ら の results は, イ オ ン liquid に お け る ク ー ロ ン カ の big き な send と い う 観 point と も contradiction し な い. さ ら に, molecular polarization モ デ ル を import し た results か ら, points very unseen fruit を い れ た occasions に は same イ オ の interaction between ン は points a sharper fruit の な い occasions と く ら べ て さ ら に small さ く な る こ と が Ming ら か に な っ た. こ の results に 応 seaborne し て heterogeneous イ オ の interaction between ン は points very unseen fruit に よ り raised large さ れ, various イ オ ン kind の ダ イ ナ ミ ッ ク ス も points very large unseen fruit に き く dependent し て い る こ と も early め て Ming ら か に し た.

项目成果

Theoretical Study of Ionic Liquids : How can Many-Body Interactions Play a Role in it?

离子液体的理论研究：多体相互作用如何在其中发挥作用？

• 发表时间: 2008
• 作者: T. Baba;et.al.;H.SHIMAKOSHI;H. Shimakoshi;田尾周一・仁位梨沙・高野亜紀・森川全章・君塚信夫;森川全章・仁位梨沙・高野亜紀・君塚信夫;石黒慎一;藤井健太;神崎亮;竹内宗孝;関志朗;梅林泰宏;梅林泰宏;K. Fujii;K. Fujii;R. Kanzaki;Y. Umebayashi;J. N. C. Lopes;A SHIRAI;K. Fujii;Seki S;神崎亮;神崎亮;石黒慎一;神崎亮;神崎亮;神崎亮;K. Fujii;R. Kanzaki;Y. Umebayashi;K. Fujii;R. Kanzaki;Tateki Ishida;Hideaki Shirota;Tateki Ishida;石田干城
• 通讯作者: 石田干城

Atom substitution effects of [XF6]- in ionic liquids. 1. Experimental study.

• DOI: 10.1021/jp809880j
• 发表时间: 2009-06
• 期刊: The journal of physical chemistry. B
• 作者: H. Shirota;K. Nishikawa;T. Ishida

Theoretical Investigation of Ionic Liquids : The Dynamical Behavior of Ions through Interionic Interactions

离子液体的理论研究：离子通过离子间相互作用的动力学行为

• 发表时间: 2009
• 作者: T. Baba;et.al.;H.SHIMAKOSHI;H. Shimakoshi;田尾周一・仁位梨沙・高野亜紀・森川全章・君塚信夫;森川全章・仁位梨沙・高野亜紀・君塚信夫;石黒慎一;藤井健太;神崎亮;竹内宗孝;関志朗;梅林泰宏;梅林泰宏;K. Fujii;K. Fujii;R. Kanzaki;Y. Umebayashi;J. N. C. Lopes;A SHIRAI;K. Fujii;Seki S;神崎亮;神崎亮;石黒慎一;神崎亮;神崎亮;神崎亮;K. Fujii;R. Kanzaki;Y. Umebayashi;K. Fujii;R. Kanzaki;Tateki Ishida;Hideaki Shirota;Tateki Ishida
• 通讯作者: Tateki Ishida

Atom substitution effects of [XF6]- in ionic liquids. 2. Theoretical study.

• DOI: 10.1021/jp8098818
• 发表时间: 2009-07
• 期刊: The journal of physical chemistry. B
• 作者: T. Ishida;K. Nishikawa;H. Shirota