| Project/Area Number |
21K05105
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 34010:Inorganic/coordination chemistry-related
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| Research Institution | CONFLEX Corporation |
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Principal Investigator |
Nakayama Naofumi コンフレックス株式会社(研究), 研究, 主任研究員 (90402669)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
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| Keywords | 分子力場 / 分子性結晶 / 有機金属錯体 / 化学発光 / 密度汎関数計算 / 9,10-ジフェニルアントラセン / フリーベースフタロシアニン / 結合クラスター計算 / 希土類錯体 / 発光特性 / ベイポクロミズム / Ni(II)-キノノイド錯体 / 結晶構造探索 / ベンズ(a)アントラセン / 分子力場ポテンシャル / 希土類元素 / フラグメント分子軌道法 / 結晶構造 / 結晶相転移 |
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| Outline of Research at the Start |
多様な構造を有する有機金属錯体の結晶構造と動的な挙動を高精度に再現し、材料設計に有用な情報を得るためのシミュレーションに適した古典力場パラメーターセットを構築する。既知の実測データや高精度な量子力学的手法により得られたデータを元に、遷移金属元素を幅広く網羅しかつ個々のパラメーターを最適化して高精度化する。さらに、一連の操作をルーチン化することで、あらゆる物質群に対応できる汎用的な力場を作り出すシステムの開発を目指す。
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| Outline of Final Research Achievements |
In this work, I developed a versatile classical force field aimed at reproducing both the crystal structure and its dynamic behavior to analyze the physical properties associated with structural changes in molecular crystals composed of organometallic complexes using computational chemistry techniques. I published 7 papers, 7 presentations in domestic conferences including one invited talk, and 4 presentations at international conferences during the research period. In addition, we have published a book chapter compiling all findings of force fields including lanthanide and nickel complexes.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
有機金属錯体は、中心金属と配位子との組み合わせにより様々な光学特性や触媒活性を呈し、その性質を決定するのは固体であればその結晶構造と、外部刺激による構造変化である。古くから、密度汎関数法を中心とした電子状態計算により結晶構造を再現し、その物性を解明する試みが行われている。一方で、遷移金属を含まない有機分子のみの系では、古典的な分子力場による構造解析も多く為されてきた。有機金属錯体の結晶構造や構造変化を、古典力場を用いた分子シミュレーション手法により正確に再現することができれば、結晶構造未知の錯体について安定構造を見出し特性を予測するために要する時間の大幅な短縮が期待できる。
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