多重結合性を有する超原子分子軌道の線形結合性分子軌道の概念を用いた理論的解析

• Project/Area Number: 25K08676
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 34010:Inorganic/coordination chemistry-related
• Research Institution: Kagawa University
• Principal Investigator: 石井 知彦 香川大学, 創造工学部, 教授 (90285718)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000); Fiscal Year 2027: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2026: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2025: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
• Keywords: 超原子 / 多重結合 / 電子構造解析 / 量子化学計算 / 機能性材料設計

Outline of Research at the Start

本研究では、「超原子」と呼ばれる金属クラスターがつくる特殊な分子において、原子間の結合に似た「多重結合」がどのように成り立つのかを理論的に解明する。特に酸素分子（O2）に似た二重結合をもつ超原子分子の設計を目指し、電子の分布や結合の特徴を量子化学計算によって明らかにする。従来の分子軌道理論を拡張し、超原子分子にも適用できる新たな理論モデルを構築することで、複雑な電子構造の理解を進める。得られた成果は、新しい磁性材料、光機能材料、超伝導材料の開発につながる可能性を持ち、基礎科学と応用科学の架け橋となることを目指す。