複雑液体系の時間空間揺らぎによる振動数・時間領域振動分光シグナルの形状変化の解析

分析复杂液体系统中时空波动引起的频域和时域振动光谱信号的形状变化

• 批准号: 20038022
• 负责人: 鳥居 肇
• 金额: $ 1.92万
• 依托单位: Shizuoka 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20038022/
• 关键词: 複雑液体系; 液体構造; 不均一性; 時間空間揺らぎ; 振動分光; ノンコインシデンス効果; 2次元赤外

複数成分から成る液体系の,分子レベル或いはナノメータースケールでの構造とその動的変化は,凝縮相系化学における基本問題の1つである。本研究は,振動数領域・時間領域振動分光シグナルの形状に現れる,共鳴的振動相互作用に由来する特徴を解析することにより,この間題にアプローチしようとするものである。今年度は以下の成果を得た。(1) 水和tryptophan zipper 2を対象に,コヒーレント2次元赤外スペクトルの時間領域計算と,振動数揺らぎの挙動の解析を行った。水和tetraalanineの場合と同様,長時間領域(t=1-10ps)の振動数揺らぎがstretched exponential関数で良く近似できることが示された。また,そのβ値がペプチド基の水和の程度により変化することを見出した。(2) N,N-dimethylformamide(DMF)の同位体混合液体のC=O伸縮振動モードを対象に,振動バンドの融合と強度分布の偏りを理論的に解析した。スペクトルの計算は,128分子系を対象に時間領域計算法により行った。Normal/^<13>C混合液体の場合には,両分子種のバンドは別々に現れているが,例えばモル分率χ_<normal>=0.5でも両バンドの強度比は1:1から大きく外れており,振動カップリングによって強度分布に偏りが生じていることが示された。また,normal/d_1混合液体の場合には,融合したバンドが現れ,振動カップリングの効果が顕著であることが示された。これらの振舞いは,モデル混合液体系を対象とした計算から得られたバンド形状のマップ,および実測スペクトルと比較検討を行い,良い一致が得られた。

The basic problems of the chemical system of condensed phases are discussed in this paper. In this study, the vibration spectrum in the number domain and the time domain is analyzed, and the characteristics of the resonance vibration interaction are analyzed. This year, the following results were achieved. (1)Water and tryptophan zipper 2 are the objects, and the calculation of the time domain of the two-dimensional red space is the analysis of the vibration number. In the case of water and tetraalanine, the number of vibrations in the long-term domain (t=1-10ps) is approximately equal to the number of stretched exponential relations. The water level of the base is low, and the water level is low. (2)C=O Stretching Vibrations of Isotopic Mixtures of N,N-dimethylformamide(DMF): A Theoretical Analysis of the Fusion and Intensity Distribution of Vibrations 128 molecular systems for time domain calculation In the case of Normal/^<13>C mixed liquids, the molecular species are separated from each other, for example, the molecular fraction χ_<normal>=0.5, the intensity ratio of the molecular species is 1:1, and the vibration intensity distribution is biased. In the case of normal/d_1 mixed liquid, the fusion is not observed, and the vibration is not observed. In this case, the calculation of the mixed liquid system is consistent with the calculation of the mixed liquid system.

项目成果

水和ペプチド鎖の振動スペクトル形状と分子間相互作用・ダイナミクスの解析

水合肽链的振动光谱形状和分子间相互作用/动力学分析

• 发表时间: 2008
• 作者: M. Zhang;A. Yamaguchi;K. Morita N. Teramae;M.G.Giorgini;M.Musso;H.Torii;M. G. Giorgini;H.Torii;鳥居肇;鳥居肇;H.Torii;H.Torii;鳥居肇;H.Torii;鳥居肇
• 通讯作者: 鳥居肇

アミド化合物の同位体混合液体における振動バンドの融合と強度分布の偏りに関する理論的解析

酰胺化合物同位素混合液中振动带融合和强度分布偏差的理论分析

• 发表时间: 2009
• 作者: M. Zhang;A. Yamaguchi;K. Morita N. Teramae;M.G.Giorgini;M.Musso;H.Torii;M. G. Giorgini;H.Torii;鳥居肇
• 通讯作者: 鳥居肇

Time-Domain Theoretical Calculations of One- and Two-Dimensional Vibrational Spectra : Method and Applications to Liquids and Peptides

一维和二维振动谱的时域理论计算：方法及其在液体和肽中的应用

• 发表时间: 2009
• 作者: M. Zhang;A. Yamaguchi;K. Morita N. Teramae;M.G.Giorgini;M.Musso;H.Torii;M. G. Giorgini;H.Torii;鳥居肇;鳥居肇;H.Torii
• 通讯作者: H.Torii

The effect of microscopic inhomogeneities in acetone/methanol binary liquid mixtures observed through the Raman spectroscopic noncoincidence effect

通过拉曼光谱非重合效应观察丙酮/甲醇二元液体混合物中微观不均匀性的影响

• 发表时间: 2009
• 期刊: J.Mol.Liq. 147
• 作者: M. Zhang;A. Yamaguchi;K. Morita N. Teramae;M.G.Giorgini;M.Musso
• 通讯作者: M.Musso

Time-Domain Theoretical Calculations of One- and Two-Dimensional Vibrational Spectra : Method and Applications

一维和二维振动谱的时域理论计算:方法与应用

• 发表时间: 2008
• 作者: M. Zhang;A. Yamaguchi;K. Morita N. Teramae;M.G.Giorgini;M.Musso;H.Torii;M. G. Giorgini;H.Torii;鳥居肇;鳥居肇;H.Torii;H.Torii;鳥居肇;H.Torii;鳥居肇;H. Torii
• 通讯作者: H. Torii