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化学反応に及ぼす外場効果の理論的研究

外场对化学反应影响的理论研究

基本信息

批准号：
07805076
负责人：
立花明知
金额：
$ 1.47万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至 1997
项目状态：
已结题

项目摘要

立花は、ストリングモデルにおける電子の能動的流れを、領域密度汎関数理論の立場から研究するプログラムを用いて、領域電子化学ポテンシャルの差が原子核の動きを引き起こす化学反応進行のドライビングフォースになることを、いくつかのイオン-原子系において実証した。さらに、この領域化学ポテンシャル非相等性原理に基づく化学反応ダイナミクスの特徴を少数多体系の非線形動力学の観点から研究した。特に、分子振動のホロノミーから生じるゲージ場の量子化、電子状態と原子核の振動運動および全系の回転の相互作用に基づく幾何学的位相構造など、数値計算を援用し、トポロジー、ならびに微分幾何学的アプローチを活用し、古典力学的統計性と量子力学的統計性との関連を理論的に研究した(以上、立花担当)。川内は、先にポリビニルピロリドン(PVP)やポリビニルアルコール(PVA)などの親水性高分子ゲルの膨潤度に顕著なイオン種依存性があることを実験により明らかにしている。このことは,カチオンは水のアクセプター性を増し、アニオンは水のドナー性を増して,水-親水性高分子間の相互作用に影響を及ぼしているためと解釈している。この事を、ストリングモデルを応用し分子レベルで明らかにするために、abinitio分子軌道計算を行った。PVPやPVAのモデル低分子として、それぞれN-メチルピロリドンとメタノールを選び、F-およびNa+イオンの水クラスターとの相互作用エネルギーをHF/6-31G^<**>レベルで計算した。計算の結果、F-の存在は水分子のドナー性を増し、Na+の存在は逆に水分子のアクセプター性を増して、高分子と水間の相互作用に影響を及ぼしていることが明らかとなった。

The kinetic flow of electrons in the field of chemical reactions, the theory of domain density, and the theory of atomic systems are studied in detail. In this paper, the non-equivalence principle of chemical reaction and the characteristics of nonlinear dynamics of a few multi-systems are studied. In particular, quantum field quantization, electronic state, vibrational motion of atomic nuclei, and interaction of the whole system in molecular vibration, phase structure of fundamental geometry, numerical calculation, application of differential geometry, statistical application of classical mechanics, statistical application of quantum mechanics, and correlation theory (above, Tachibana). Kawauchi is a hydrophilic polymer with a high degree of swelling and a high degree of species dependence. The interaction between water and hydrophilic polymers is affected by the increase of water solubility and water solubility. The molecular orbital calculation is carried out in the following ways: PVP and PVA have low molecular weight, including N-, F-and Na+-, and the interaction between them is calculated by HF/6-31G^<**>. The calculation results show that the existence of F-increases the property of water molecules, the existence of Na+ increases the property of water molecules, and the interaction between polymers and water increases.