光学分割制御のための結晶化理論の新開発

光学分辨率控制结晶理论新进展

• 批准号: 11875186
• 负责人: 長岡 正隆
• 金额: $ 1.02万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2000
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11875186/
• 关键词: 運動学的格子モデル; モンテ・カルロシミュレーション; 拡散係数; 非平衡統計力学; ストークス・アインシュタイン関係; アインシュタインの式; ラセミ溶液; 分晶過程

平成12年度は、平成11年度に展開した理論を基礎に、ラセミ溶液の分晶過程についての運動学的格子モデル(KLM)を発展させ、ラセミ溶液の現実的なモデル化と溶存分子間の有効相互作用J_<KK'>の評価を試みた。さらにモンテ・カルロ コンピュータ・プログラムにより数値計算を実行した。得られた数値情報に基礎をおいてStokesの式およびStokes-Einsteinの式より拡散係数Dを求め、仮定した格子間隔について平均二乗変位を求め、Einstein関係式と組み合わせることで実効的な時間スケールを導いた。こうして本理論から得られる動的情報についての予測結果と以前の結果との比較吟味をした。本研究では、対象となるラセミ溶液系を記述する有効相互作用を分子軌道法などに基づき半経験的に決定する事と、それを用いて運動学的モンテ・カルロ計算を実行する際に大規模コンピュータ計算が必要となり、その計算結果の解析と可視化による結晶化パターンの認識により実験結果との比較対応が可能になる。そのため研究期間中に作成したプログラムと可視化アプリケーションとを利用して、非平衡緩和過程である結晶化過程を統計力学的に議論すると共に時空相関関数に基礎をおいてラセミ混合物とラセミ化合物との生成過程の相違を理解した。また数値データをグラフ化し解析したり、ラセミ溶液やラセミ結晶の構造、個々のラセミクラスターの構造パターンなどを可視化した。現在、本研究において得られた知見をもとに論文執筆を計画中である。また本年中に適当な学会において研究成果を報告する予定である。

2000年，基于2009年开发的理论，我们开发了一种用于外消旋溶液结晶过程的运动学晶格模型（KLM），并试图实际对外消旋溶液进行现实建模并评估溶解分子J_ <kk'>之间的有效相互作用。另外，使用蒙特卡洛计算机程序进行数值计算。基于获得的数值信息，从Stokes方程和Stokes-Einstein方程计算了扩散系数D，并计算了假定的晶格间距的均方位移，并通过将其与Einstein Realational方程相结合来得出有效时​​间量表。因此，我们比较并检查了从该理论获得的动态信息的预测结果与先前的结果。在这项研究中，根据分子轨道方法确定了描述所讨论的外围解决方案系统的有效相互作用，在使用这种方法进行运动学蒙特卡洛计算时，需要进行大规模计算机计算，并分析通过计算结果分析和通过可视化的结晶模式识别来与实验结果进行比较。因此，使用在研究期间和可视化应用中创建的程序，我们讨论了结晶过程，从统计学上的机械上，并基于空间时间相关功能，我们理解了外围混合物和种族歧视化合物之间的形成过程差异。此外，对数值数据进行了绘制和分析，并观察到了外消旋溶液和外消旋晶体的结构，并可视化了单个外星簇的结构模式。目前，我计划根据这项研究中获得的发现撰写论文。我们还计划在今年内在适当的学术会议上报告我们的研究结果。

项目成果

Masataka Nagaoka: "Kinetic Lattice Model for Long-Time Chemical Phenomena : Introduction of Time-Scale into Monte Carlo Simulation"Molecular Simulation. 21. 343-355 (1999)

Masataka Nagaoka：“长时间化学现象的动力学晶格模型：将时间尺度引入蒙特卡罗模拟”分子模拟。