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分子固体におけるメチル基部分重水素化による配向秩序化に関する構造熱科学的研究

分子固体中甲基部分氘化定向排序的结构热科学研究

基本信息

批准号：
10J01817
负责人：
鈴木晴
金额：
$ 0.9万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2011
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では,メチル基を部分的に重水素化することで誘起される分子固体の物性変化を調べ,回転対称性を失ったメチル基の配向秩序化メカニズムの解明を目指している.昨年度までの研究で,様々な化合物(4-メチルピリジン,2,6-ジクロロトルエン,2,6-ジブロモトルエン,トルエン,ヨウ化メチル,メタノール)のメチル基部分重水素化物が,低温(40K以下)でメチル基の配向秩序化に伴う過剰熱容量を示すことを明らかになった.過剰熱容量は,3準位のショットキーモデルで解析され,3つのメチル基配向に相当する3準位スキームの決定に成功した.また,赤外吸収測定によっても,同様の3準位を確認した,ここで注目されたのが,3準位の間隔が化合物によって大きく異なる(2,6-ジクロロトルエン:ΔE~3meV,メタノール:ΔE~1meV,ヨウ化メチル:ΔE<100μeV)点であり,本年度は,これらの3準位のエネルギー間隔を決定する要因を明らかにするために,量子化学計算による解析を行った,計算にはGaussianパッケージを用い,密度汎関数法による単分子の基準振動解析およびゼロ点エネルギーの計算を行った.また,半経験分子軌道法による結晶中の(分子間相互作用を考慮した)ゼロ点エネルギーの計算も行った.基準振動解析の結果,メチル基が非対称な官能基に結合している場合は,部分重水素化メチル基の分子内配向に依存して基準振動の座標が変化して,各振動モードの振動数がメチル基配向ごとに大きく異なることが明らかになった.また,同様の理由で,ゼロ点エネルギーもメチル基配向に大きく依存することが示され,実験的に観測された3準位が,3つのメチル基配向におけるゼロ点エネルギー準位であることが明らかになった.本年度の成果により,これまで蓄積してきた一連の実験結果を矛盾なく説明することが可能になり,部分重水素化メチルの配向秩序化のメカニズム解明に向けた大きな進歩が得られた.

In this study, the molecular structure of molecular solids was modified by heavy water in the molecular base, and the molecular structure of molecular solids was modified by heavy water in the molecular base. In the past year's research, the compounds (4-, 2,6-, 2,6-, 2 The heat transfer capacity is determined successfully by the analysis of the 3-level and 3-level alignment. For the determination of red absorption, the 3-level of the same compound was confirmed, and the 3-level of the same compound was separated.(2,6-$>$>:ΔE~3meV,$>$>:ΔE~1meV,: ΔE<100μeV) point, this year, the three levels of the production interval to determine the cause of the quantum chemistry calculation, the analysis of the line, the calculation of the Gaussian The density function method is used to calculate the standard vibration analysis of the molecule and the calculation of the temperature. The semi-molecular orbital method is used to calculate the molecular interaction in crystals. As a result of the analysis of the reference vibration, the intramolecular alignment dependence of the partially substituted functional groups is changed, and the number of vibrations of each vibrational group is changed. For the same reason, the point of origin of the base alignment is largely dependent on the position of the base alignment, and the position of the base alignment is determined by the position of the base alignment. The results of this year are accumulated, and the results are contradictory. The results are possible, and the alignment of some heavy water is orderly.

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Orientational Ordering of Partially Deuterated Methyl Groups in Solid Methanol

固体甲醇中部分氘代甲基的定向排列

DOI：
发表时间：
2011
期刊：
影响因子：
0
作者：
H.Suzuki;A.Inaba
通讯作者：
A.Inaba

固体メタノールおよびエタノールにおけるメチル基の回転的振動の基底状態

固体甲醇和乙醇中甲基旋转振动的基态

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
永谷清信;八尾誠;八瀬哲志;酒井司;松波健司;溝口悠里;福澤宏宣;本村幸治;立花哲也;Subhend Mondal;上田潔;齋藤則生;和田真一;Kevin Prince;Carlo Callegari;Catalin Miron;永園充他12名;稲葉　章，鈴木　晴
通讯作者：
稲葉　章，鈴木　晴

(S)-4-(2-Methylbutyl)-4'-Cyanobiphenyl (5*CB) Glass Former : Are the Crystalline Polymorphs Disordered?

(S)-4-(2-甲基丁基)-4-氰基联苯 (5*CB) 玻璃形成体：结晶多晶型是否无序？