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溶媒和電子ダイナミクスの理論研究

溶剂化电子动力学的理论研究

基本信息

批准号：
20038011
负责人：
高柳敏幸
金额：
$ 1.86万
依托单位：
Saitama 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：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2009
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は、分子クラスターにおける溶媒和電子の束縛機構を理論的に明らかにするため、ウラシル-水クラスターアニオン系とニトロメタン-水クラスターアニオン系の2つを対象とした。ウラシルのアニオン状態には、双極子束縛型アニオンと原子価束縛型アニオンの2種類があり、単体では双極子束縛型アニオンの方が安定である。しかし分子アニオン状態は、水分子などの溶媒による影響でその安定性が変化することが知られており、このことはウラシルアニオンにも同様に当てはまることが予想される。本研究ではウラシル-水クラスターアニオンについて、2種類のアニオンにおける安定性の変化機構を解明するために理論計算を行った。その結果、ウラシルに水分子が付加すると2種類のアニオンの安定性が変化し、変化に関するバリアも低くなることがわかった。さらにウラシル-水クラスターアニオンの光電子スペクトルシミュレーションも行った。その結果、光電子スペクトルが幅広になる要因は従来考えられていたような異性化による影響ではなく、ウラシルの分子内振動(主に面外振動)による影響が大きいということを見出した。ごく最近、永田らによってニトロメタン-水クラスターアニオン系[CH_3NO_2・(H_2O)n](n=0-6)の光電子分光実験が行われ、新しいタイプの双極子束縛型アニオンが見出された。彼らはこのアニオンを、ニトロメタンと水6量体に余剰電子が挟まれた(H_2O)_6{e}CH_3NO_2というDual dipole-bound anionであると帰属している。我々の詳細な理論計算の結果、Dual dipole-bound anionは存在し得ることが判明した。また(H_2O)_6{e}CH_3NO_2の光解離反応についても、エネルギー的に実験結果を説明することができた。

This year, the molecular structure of the solvent and electron binding mechanism of the theory of the two clear, it-water structure of the system and water structure of the system The two types of bipolar confinement type and atomic confinement type are stable. The state of the molecule is different from that of the solvent, and the stability of the molecule is different from that of the solvent. In this study, theoretical calculations were carried out to explain the stability of the two types of vehicles. As a result, the stability of the two kinds of water molecules has changed. The photoelectron selection process of the photoelectron system is carried out in the following ways: As a result, the photoelectron spectrum has a large influence on the molecular vibration (main out-of-plane vibration) due to the influence of the anisotropy. Recently, the photoelectron spectroscopy of [CH_3NO_2·(H_2O)n](n=0-6) has been developed, and a new type of bipolar binding system has been found. The double dipole-bound anion is contained in (H_2O)_6{e}CH_3NO_2}. The result of detailed theoretical calculation shows that Dual dipole-bound anion exists. Also, the practical results of the photodissociation reaction of (H_2O)_6{e}CH_3NO_2 are described.

项目成果

期刊论文数量（8）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Path-integral molecular dynamics simulations of water anion clusters(H_2O)^-_5 and(D_2O)^-_5

水阴离子簇(H_2O)^-_5和(D_2O)^-_5的路径积分分子动力学模拟

DOI：
发表时间：
2009
期刊：
Chemical Physics Letters 482
影响因子：
0
作者：
T.Takayanagi;T.Yoshikawa;H.Motegi;M.Shiga
通讯作者：
M.Shiga

Quantum dynamics studies of molecules and clusters

分子和团簇的量子动力学研究

DOI：
发表时间：
2010
期刊：
影响因子：
0
作者：
T. Takayanagi;T. Yoshikawa;A. Kakizaki;M. Shiga;M. Tachikawa;野内哲也;遠藤雅久;T.Takayanagi
通讯作者：
T.Takayanagi

Path-integral molecular dynamics simulations of BeO embedded in helium clusters: Formation of the stable HeBeO complex

DOI：
10.1016/j.chemphys.2008.09.001
发表时间：
2008-12
期刊：
Chemical Physics
影响因子：
2.3
作者：
Haruki Motegi;A. Kakizaki;T. Takayanagi;Yuriko Taketsugu;T. Taketsugu;M. Shiga
通讯作者：
Haruki Motegi;A. Kakizaki;T. Takayanagi;Yuriko Taketsugu;T. Taketsugu;M. Shiga

Theoretical study on the mechanism of low-energy dissociative electron attachment for uracil

尿嘧啶低能解离电子附着机制的理论研究